Внутренние напряжения в стекле - Определение и снятие внутреннего напряжения в стекле

Внутренние напряжения в стекле могут возникнуть в результате приложения внешних механических воздействий (сжатия или растяжения); кроме того, они могут быть вызваны быстрым или неравномерным охлаждением стекла. Внутренние напряжения в стекле бывают временными и остаточными. Временные напряжения, например, термического происхождения возникают вследствие неравномерного распределения температур в различных участках материала и исчезают при устранении этого температурного градиента. Остаточные напряжения, наоборот, сохраняются в стекле после устранения вызвавших их причин. В зависимости от величины внутренние напряжения в стекле делятся на макро-, микро - и ультрамикроскопические, соответственно называемые напряжениями первого, второго и третьего рода. Величину напряжений первого рода в стеклах можно установить при изучении их в поляризованном свете путем определения величины двойного лучепреломления или методом деформации элементов, отрезанных от изделия из стекла.

Микро - и ультрамикроскопические напряжения в стеклах обычно весьма малы и в противоположность напряжениям первого рода определенной ориентации не имеют, в связи с чем они не вызывают деформации изделий из стекла при их разрезании. Значительные напряжения второго и третьего родов возникают лишь в кристаллических телах. В дальнейшем для стекол рассматриваются только внутренние напряжения первого рода термического происхождения. В стеклах напряжения этого рода, не упорядоченные по своему характеру, относятся, как правило, к числу пороков производства, поэтому для их ликвидации требуется дополнительная термическая обработка, называемая отжигом, который сводится по существу к равномерному и постепенному охлаждению изделий после их выработки (особенно это необходимо для массивных толстостенных изделий).

Внутренние напряжения по толщине закаленной пластинки стекла распределяются следующим образом: в середине пластинки сосредоточены положительные напряжения, соответствующие зоне растяжения, а на ее поверхности -- отрицательные, характерные для зоны сжатия. В нормально отожженном промышленном листовом стекле величина двойного лучепреломления в середине зоны его растяжения обычно не превышает 20 -- 60 ммк/см. Если образец стекла вырезают из изделия, необходимо учитывать, что при этом внутренние напряжения в стекле перераспределяются и конечные напряжения будут значительно меньше, чем первоначальные.

Похожие статьи




Внутренние напряжения в стекле - Определение и снятие внутреннего напряжения в стекле

Предыдущая | Следующая