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玻璃表面應力

        玻璃的應力是指玻璃由于外因(受力、濕度、溫度場變化等)而變形時,在玻璃內各部分之間產生相互作用的內力,以抵抗這種外因的作用,并試圖使玻璃從變形后的位置恢復到變形前的位置。可分為:
 
        1.平面應力:它是由退火窯橫向溫度不均引起。各種在線應力儀測出的就是這種應力。其大小與退火窯長度無關、即與玻璃帶絕對降溫速度無關,只取決于玻璃板橫向溫度分布。平面應力對玻璃帶掰斷、掰邊影響很大。掰斷去邊之后,平面應力大部消失,對玻璃進-步加工影響很小。對厚玻璃而言, 平面應力引起的問題主要是多缺角, 以及劈邊,白渣等.
 
        2.厚度應力:又叫端面應力,是由玻璃表面與板芯在冷卻時所產生的溫度差所引起。它由退火窯長度所決定,在退火窯長度一定時,各區的進出口溫度即冷卻速度直接決定了應力的大小。厚度應力不但對玻璃一次生產有影響,而且對后續深加工也有很大影響,它應該是玻璃產品出廠質量的一項重要指標。厚度應力對厚玻璃生產的影響主要是糖狀物;對深加工的影響主要有不易切割,鋼化炸爐.
 
        平板玻璃一般以表面壓應力大小的不同分為鋼化玻璃、半鋼化玻璃及退火玻璃。根據美國ASTMC1048-1997b標準規定,各種玻璃的表面壓應力范圍為:鋼化玻璃>69MPa(10,000psi),
 
        半鋼化玻璃為:24MPa(3500psi)~52MPa(7500psi).我國出臺的<<幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃>>國家標準也對應力作了明確要求,半鋼化玻璃為24-60MPa,鋼化玻璃為90MPa以上。
 
       (1)鋼化玻璃
 
        傳統檢驗鋼化玻璃的方法是沖擊試驗,GB9963及GB9656規定在50mm′50mm范圍內的碎片數須大于40粒。試驗表明,在鋼化玻璃應力范圍內,表面應力值與碎片數存在著較好的對應關系,40粒碎片數對應的表面應力值約為82MPa.高層建筑上應盡量選用經均質處理的鋼化玻璃。
 
        (2) 熱增強玻璃
 
        熱增強玻璃在我國常被稱為“半鋼化玻璃”。在建筑上應用非常普遍,有較好的抗風壓能力。此種玻璃受自然災害破壞后傾向于留在窗框內不掉落,同時又可確保不會自爆。ASTM規定熱增強玻璃的應力范圍是24-52Mpa,鋼化玻璃的應力須大于69MPa。應力為51-69MPa范圍內的玻璃是廢品,它既不能用作鋼化玻璃,也不能作為熱增強玻璃使用。
 
        (3)鋼化安全玻璃
 
        大量經驗表明,當鋼化玻璃用于安全玻璃用途時,其表面應力值通常大于105MPa。常見的例子是汽車玻璃,如應力小于105MPa,雖然碎片數仍能滿足有關標準要求,但玻璃強度略嫌不夠。
 
       (4)熱彎玻璃
 
        熱彎玻璃是一種退火玻璃,要求玻璃內應力盡可能小,確保玻璃不會因過大的不均勻應力而破裂。在彎曲部分應力較集中,表面應力在15MPa左右,易導致玻璃碎裂。 表面應力應降至7MPa以下,基本可解決彎角破裂問題。
 
 

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