Photoelastic Stress and thermographic measurements of automotive windscreen defects generated by projectile impact

K.E Donne, R.D Thomas, C. Davies, G. Calvert

SUMMARY

This paper describes an experimental technique to evaluate the stress distribution around an automotive windscreen ‘chip’, that is created by projectile impact. This stress distribution is measured before and after a typical resin injection repair procedure and the results indicate a significant reduction in the residual shear stress. Concurrent thermographic measurements of the impact region during the repair procedure also suggest that the quality of the repair is dependent on the temperature profile at the time of repair. Preliminary computational modelling of a representative windscreen defect illustrates the predisposition of ‘star-shaped’ chips to crack-off to a windscreen edge under typical vehicle usage.

KEY WORDS: photoelastic stress, thermography, glass repair, windscreen

THERMOGRAPHISCHE UNTERSUCHUNGEN UND MESSUNGEN DER PHOTOELASTISCHEN SPANNUNG AN AUFSCHLAG VERURSACHTEN DEFEKTEN DER WINDSCHUTZSCHEIBE EINES AUTOMOBILS

Diese Arbeit beschreibt eine experimentelle Technik, um die Spannungsverteilung in der Umgebung einer Aufschlag bedingten Splitterung an der Windschutzscheibe eines Automobils zu erfassen. Die Spannungsverteilung wurde vor und nach einer typischen Reparatur mittels Resin-Injektion gemessen und die Ergebnisse zeigen eine deutliche Reduktion der verbleibenden Scherkräfte an. Während der Reparatur durchgeführte thermographischc Messungen der beschädigten Region sprechen dafür, dass die Qualität der Ausbesserung vom Temperaturprofil während des Reparierens

abhängt. Ein vorläufiges Computermodell eines representativen Defekts einer Windschutzscheibe unterstreicht die

Prädosposition von sternförmigen Absplitterungen bei typischem Fahrzeuggebrauch zum Rand der Scheibe durchzubrechen.

SCHLÜSSELWÖRTER: photoelastischen Spannung, Thermograpie, Glasreparatur, Windschutzscheibe

Thermology internaional, 2007, 17: 110-113