Artykuły naukowe

Pomimo że szkło znane jest od tysięcy lat, dopiero od kilku dekad elementy wykonane z tego materiału są wykorzystywane jako nośne elementy konstrukcyjne, np. belki, ściany czy słupy w wielu realizacjach, takich jak dachy, fasady, ogrody zimowe, kładki dla pieszych oraz elementy przeszkleń jachtów morskich.

Szkło charakteryzuje się wieloma zaletami, m. in. przeziernością, wysoką wytrzymałością na ściskanie oraz trwałością. Jednakże posiada ono także liczne wady. Do najważniejszych z nich można zaliczyć kruchość – po osiągnięciu wytrzymałości szkło pęka w ułamku sekundy, rozpadając się na wiele kawałków o ostrych krawędziach. W przeciwieństwie np. do stali, gdzie zniszczenie poprzedzone jest plastycznymi deformacjami, szkło pęka bez ostrzeżenia. Kolejną wadą jest ekstremalna wrażliwość szkła na koncentracje naprężeń, spowodowana niemożnością redystrybucji sił przez lokalne uplastycznienie materiału. Ponadto, ogromna dysproporcja w wytrzymałości szkła na ściskanie (800 MPa) i rozciąganie (60–100 MPa) nie pozwala na pełne wykorzystanie możliwości materiału, szczególnie w elementach zginanych, w których wartości naprężeń ściskających i rozciągających są podobne.

PEŁNA WERSJA ARTYKUŁU DO POBRANIA

dr inż. Marcin Kozłowski

Asystent w Katedrze Inżynierii Budowlanej na Wydziale Budownictwa Politechniki Śląskiej, członek Polskiego Komitetu Normalizacyjnego ds. Szkła i ds. Projektowania konstrukcji budowlanych ze szkła. Krajowy reprezentant w europejskiej organizacji COST Action TU1403 – Adaptive Facades Network, członek Ogólnopolskiej Sekcji Przemysłu Szklarskiego. W pracy naukowej zajmuje się konstrukcjami szklanymi, hybrydami szklano-drewnianymi, lepko-sprężystymi cechami klejów konstrukcyjnych i modelowaniem zniszczenia kruchych materiałów. Posiada kilkuletnie doświadczenie w projektowaniu konstrukcji ze szkła w Polsce i zagranicą.

marcin.kozlowski@polsl.pl