玻璃应力的测量方法
玻璃残余应力测量

玻璃残余应力测量玻璃残余应力测量是一种常见的有机玻璃应力测试方法。
玻璃材料是一种硬脆性材料,其断裂面表面会产生残余应力,在使用过程中会影响其性能、寿命及使用安全,因此残余应力测量对于有机玻璃材料的研究及使用具有非常重要的意义。
目前,国内外已经有多种玻璃残余应力测量方法。
比较常见的方法有:显微方向偏析法、X-射线衍射法、红外光谱法和激光干涉法等。
其中,显微方向偏析法和X-射线衍射法是最常用的两种测量方法。
显微方向偏析法是利用光学显微镜观察材料断面的显微结构,并通过分析图像变化来计算出材料中的应力分布情况。
这种方法主要用于薄板材料的应力检测,检测精度较高,但需要比较复杂的测试设备和专业技能。
X-射线衍射法则是利用X-射线的穿透性和散射特性来分析材料的结构及残余应力分布。
这种方法需要使用X-射线型号以及专用的分析软件,能够实现对大型复杂结构的应力测量,并且测量结果可以精确到几乎微米级别。
红外光谱法和激光干涉法是比较新的应力测量方法,主要适用于透明玻璃材料的残余应力检测。
通过观察红外光谱或激光干涉光谱变化可得到材料的应力分布,这种方法准确性较低,但检测速度快,便于实现在线检测。
总的来说,玻璃残余应力测量方法的选择应根据实际需求和材料特点等因素综合考虑。
需要根据不同的应用场景选择合适的测量仪器,并结合经验进行相应的参数设置。
同时,在进行玻璃残余应力测量时需要注意保持测试环境的稳定性和检测仪器的准确性,以确保获得精确可靠的测量结果。
本文介绍了玻璃残余应力测量的几种方法,为相关领域的科研工作者和从业人员提供了一些参考。
希望能够对大家有所帮助,同时也希望随着科技的发展,能够发现更加简单、有效的应力测量方法,为玻璃材料的研究和生产带来更多的便利和效益。
钢化玻璃表面应力和钢化层深度测试方法

钢化玻璃表面应力和钢化层深度计算方法1).调整测试仪,直到能够看到清晰的干涉条纹,并且视野内的上半部和下半部均有清晰条纹出现。
2).从显微镜镜头,分别读取干涉线A1、B1、C1和A2、B2、C2的位置,其中C1、C2位于明亮和黑暗区域的交界,如下图所示;在比例尺上的每个刻度代表0.1mm,在刻度盘上的每个刻度代表0.01mm,在视野内,A1、A2距离较远,B1、B2则在相邻位置,C1、C2则大概在同一位置,注意干涉带有可能叠加在C1、C2干涉线上3).Y1、Y2线为于A1、A2线的左边,它们距离A1、A2的距离分别等于A1和B1之间,A2、和B2之间距离的90%。
※表面应力值P(MPa)=K2×(Y1-Y2)其中K1:0.00078 (仪器灵敏度常数)C:材料光弹性常熟(nm/cm)/(MPa)K2:K1/C(MPa)/(mm)钢化层厚度计算:※表面应力层厚度(um)=0.26×N/√(no-ns)其中N:显微镜视野的下半部,A1和C1之间的干涉条纹数。
no:玻璃表面折射率ns:玻璃内部折射率no-ns=K1×(Y1-C1)一般浮法玻璃光弹性系数 C为:26.5计算举例:A1读数为:5.18㎜A2读数为:4.37㎜ B1读数为:4.26㎜ B2读数为:3.95㎜C1读数为:2.56㎜C2读数为:2.56㎜ N=8.5条Y1位置:(A1-B1)×0.9+A1=Y1→(5.18-4.26) ×0.9+5.18=6.01Y2位置:(A2-B2)×0.9+A2=Y2→(4.37-3.95) ×0.9+4.37=4.75C:试样光弹性常数=26.5(nm/cm)/(MPa)K2=0.00078÷26.5=294 (MPa) /(mm)※表面应力(MPa)=K2 × Y1Y2 (mm) =294 × (6.01-4.75)=294 × 1.26 =370.44(MPa)N O-N S=0.00078 × (Y1-C1)=0.00078 × (6.01-2.56) =0.00269(mm)※应力层厚度(μm)=0.265 × N÷√(N O-N S)=0.265 × 8.5 ÷√0.00269=0.265 × 8.5 ÷0.0519=43.4 (μm)。
钢化玻璃应力测试方法及标准

钢化玻璃应力测试方法及标准钢化玻璃应力测试方法及标准一、前言钢化玻璃作为一种特殊的建筑材料,具有高强度、抗冲击、耐热、耐寒等优点,因此被广泛应用于建筑领域。
然而,钢化玻璃在制造过程中会产生内部应力,这种应力可能会导致玻璃在使用过程中出现裂纹、破裂等安全隐患。
对钢化玻璃的应力进行测试并制定相应的标准显得尤为重要。
二、钢化玻璃应力测试方法1. 热浸法热浸法是一种常用的钢化玻璃应力测试方法,其原理是利用热膨胀系数不同的特性来测试玻璃板的内部应力。
具体操作步骤如下:(1)将待测试的钢化玻璃板放入预热好的热油中,使其均匀受热;(2)通过检测玻璃板的表面形貌变化来判断其内部应力状态。
2. 光学偏挠法光学偏挠法是利用光学原理来测试玻璃板的内部应力,其操作步骤如下:(1)利用偏挠仪器测量钢化玻璃板在不同位置的偏挠值;(2)通过计算偏挠值的差异来推断玻璃板的应力状态。
3. 喷砂法喷砂法是将喷砂颗粒喷射到钢化玻璃板表面,通过观察玻璃表面的破裂形态来判断其内部应力状态。
这种方法操作简便,成本较低,因此在实际生产中被广泛采用。
三、钢化玻璃应力测试标准钢化玻璃应力测试标准应当包括测试方法、测试设备、测试环境等内容,以确保测试结果的准确性和可靠性。
目前,国际上对钢化玻璃应力测试的标准主要有欧洲标准、美国标准和中国标准等。
1. 欧洲标准欧洲标准对钢化玻璃的应力测试方法和要求进行了明确规定,包括了热浸法、光学偏挠法、喷砂法等多种测试方法,以及测试结果的评定标准。
这些标准的制定经过了严格的科学验证和实践检验,具有较高的可靠性。
2. 美国标准美国标准对钢化玻璃的应力测试同样进行了规范,其中包括了测试方法、设备要求、测试环境要求等内容,并对测试结果的合格标准进行了明确规定。
3. 中国标准中国标准对钢化玻璃的应力测试也有相关规范,主要参照了国际上的标准,并根据国内的实际情况进行了修订和补充。
这些标准对于保障国内钢化玻璃产品的质量和安全具有重要意义。
玻璃内应力和退火温度测定

X射线衍射法利用X射线在玻璃表面反射和折射的物理现象,当X射线穿过玻璃时,会受到玻璃内部结构的影响, 产生衍射和干涉现象。通过测量衍射和干涉后的X射线角度,可以计算出玻璃的内应力分布。该方法具有较高的 精度和可靠性,适用于各种类型的玻璃材料。
双折射法
总结词
双折射法利用玻璃在不同方向上具有不同的折射率特性,通过测量光在玻璃中传播的速度和方向变化 ,推算出玻璃的内应力分布。
02
03
04
高温操作
实验过程中涉及高温操作,需 佩戴防护眼镜和实验服,避免
烫伤。
防止玻璃破裂
在加热和冷却过程中要缓慢进 行,避免玻璃样品突然受热或
冷却而破裂。
保持恒温炉清洁
实验结束后,应及时清理恒温 炉内的残留物,确保下次实验
的准确性。
样品选择
应选择无色、透明、均匀的玻 璃样品,以确保实验结果的准
确性。
高实验精度等。
实验条件控制
建议在实验过程中。
扩展应用领域
根据实验结果,探讨退火温度测定 在玻璃制品生产、加工等领域的应 用前景。
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将本次实验结果与相关文献或前 人实验结果进行对比,分析差异 及原因。
结果讨论
根据实验结果,讨论退火温度对 玻璃内应力的影响机制,以及可 能的应用前景。
结论总结
总结实验结果,明确退火温度与 玻璃内应力的关系,为实际应用 提供理论依据。
对实验的改进与建议
实验方法优化
针对本次实验的不足之处,提出 改进措施,如改进测温方法、提
3. 测量热膨胀系数
在显微镜下观察样品,记录不同 温度下的长度变化,计算热膨胀 系数。
4. 推算退火温度
玻璃内应力检验记录

玻璃内应力检验记录一、引言玻璃内应力检验是对玻璃制品进行质量评估的重要手段。
在制造过程中,玻璃内部可能会产生应力,这些应力可能会导致玻璃破裂或变形,从而影响产品的使用寿命和安全性。
因此,对玻璃内应力进行检验和控制至关重要。
二、实验目的本次实验的目的是通过对玻璃内应力的检验,评估玻璃制品的质量和可靠性。
通过分析检验结果,了解玻璃在生产过程中可能产生的应力情况,为制造过程的改进提供依据。
三、实验步骤1. 选取代表性的玻璃样品,并进行必要的准备工作,如清洗和磨削。
2. 使用内应力检测仪器对玻璃样品进行测试。
该仪器能够测量玻璃内部的应力分布情况,并生成相应的检验记录。
3. 根据实验结果,分析玻璃样品的应力分布情况,并进行相应的数据处理和统计。
4. 根据分析结果,评估玻璃样品的质量和可靠性,并提出相应的建议和改进措施。
四、实验结果经过实验测试和数据处理,得到了玻璃内应力的检验记录。
根据记录,可以看出玻璃样品在制造过程中存在一定的内应力,但整体分布较为均匀。
没有出现明显的局部高应力区域,说明该批次的玻璃制品质量较好。
五、分析与讨论根据检验记录和实验结果,我们可以得出以下结论:1. 玻璃制品在制造过程中普遍存在一定的内应力,这是由于制造工艺和材料性质等因素导致的。
2. 玻璃内应力的分布对产品的质量和可靠性具有重要影响。
过高的内应力可能导致玻璃破裂或变形,降低产品的使用寿命。
3. 通过对玻璃内应力的检验和分析,可以评估产品的质量和可靠性,并为制造过程的改进提供依据。
六、结论通过对玻璃内应力的检验和分析,我们得出了以下结论:1. 本次实验的玻璃样品内应力分布较为均匀,没有出现明显的局部高应力区域。
2. 该批次的玻璃制品质量较好,具有较高的可靠性和使用寿命。
七、改进措施根据实验结果,我们提出以下改进措施:1. 在制造过程中,加强对玻璃制品的质量控制,尽量减少内应力的产生。
2. 定期进行玻璃内应力的检验,及时发现和解决潜在的质量问题。
玻璃应力的测定.

2.测量原理
本应力仪采用的是偏振光干涉原理。仪器 的光学系统如图2所示。 由光源 1发出的光束,通过隔热片 2聚光镜 3、 4,反射镜5和起偏镜6变为平面偏振光,再通过 发散镜 8,台面玻璃 9,投射到被测试样上。如 果这个试样具有双折射性质 ( 即有内应力 ) 的, 平面偏振光就分解为振动方向互相垂直的寻常 光和非寻常光 ( 这里暂不考虑全波片的作用 ) 。 因两者传播速度不同,透出试样后,就产生了 一个光程差,最后通过检偏镜 11将看到寻常光 和非常光在同一平面内产生的具有应力特征的 干涉色图。
一、实验目的
1.了解应力仪的测量原理 2.掌握应力的测定方法及应力级别确 定方法。
二、WYL一2型应力仪测量原理
应力仪是通过透明物体内的双折射现象来 测定其内应力的。本方法可快速地、连续地鉴 定光学玻璃、瓶罐玻璃等透明材料的应力。见 图1为WYL一2型应力仪外貌。 仪器的主要技术数据: 应力测定范围:560nm(一级干涉色)以下; 全波片光程差:560mm; 检偏镜通光口径;150mm; 台面玻璃通光口径; 220mm; 检偏镜升降范围;250mm; 光源:11V/100W;. 仪器使用电源:220V。
另一类应力称为热应力,这是玻璃 制品在生产过程中各部位的温差造成的。 例如玻璃瓶在成型冷却过程中内外面冷却 速度不同,使玻璃瓶内部产生压应力,外 部产生张应力。这种情况通过退火基本上 能消除。我们所要测定的,就是这种残余 热应力的大小。 各种工业玻璃制品允许的永久应力值, 见下表
工业玻璃制品允许的永久应力值
四、实验步骤
仪器应放在半暗室内工作。操作如下: 1.把电源插头插在220V交流电源上。 2.把待测试样放在台面玻璃中心。 3.旋转试样使视场中出现亮度最大的干涉色 (没有应力的试样,不论怎样旋转,视场中始 终是紫红色,有应力的试样旋转时会出现两 种亮度最大的干涉色)。 4.根据干涉色查表或对照标准片,确定光程 差R的大小。 5.由R/d值确定玻璃应力级别。
玻璃表面应力仪使用方法

玻璃表面应力仪使用方法玻璃表面应力仪可是个相当重要的工具呢!它能够测量玻璃表面的应力情况,对于玻璃生产和质量检测来说,那可真是不可或缺的呀!下面咱就详细说说它的使用方法和注意事项哈。
首先要把玻璃样品准备好,确保表面干净整洁。
然后打开应力仪,根据仪器的操作说明进行校准和设置。
接下来把玻璃样品放置在仪器的测量位置上,启动测量程序。
在测量过程中,要注意保持仪器的稳定,别让它晃动,不然测量结果可就不准确啦!同时,还要注意测量的环境,避免有强光或磁场等干扰因素哦。
哎呀,这可真是得小心翼翼的呀!在使用过程中,安全性和稳定性那也是至关重要的呀!一定要确保仪器在正常的工作状态下,别出现故障啥的。
而且操作的时候要规范,可别因为粗心大意出啥差错。
就像走钢丝一样,得稳稳当当的,不然一不留神就掉下去啦!只有这样,才能保证测量结果的可靠和准确呢。
那玻璃表面应力仪都有哪些应用场景和优势呢?它可以用在玻璃生产线上,实时监测玻璃的应力情况,及时发现问题并解决呀。
还可以用于玻璃制品的质量检测,确保产品符合标准。
它的优势可多啦,比如测量速度快、精度高,能快速给出准确的结果。
这就好比是个超级侦探,一下子就能找出问题所在呢!我给你说个实际案例哈。
有一次,一家玻璃厂生产的一批玻璃出现了质量问题,表面应力不均匀。
通过使用玻璃表面应力仪,很快就找到了问题所在,原来是生产过程中的某个环节出了差错。
经过调整后,生产出来的玻璃质量那叫一个好呀!你说这玻璃表面应力仪是不是很厉害呀!玻璃表面应力仪真的是个超级棒的工具呀!它能帮助我们更好地了解玻璃的特性,提高玻璃的质量和性能。
所以呀,大家可一定要好好利用它哦!。
玻璃表面应力的测定

玻璃表面应力的测定平板玻璃一般以表面压应力大小的不同分为钢化玻璃、半钢化玻璃及退火玻璃。
根据美国ASTM C1048-1997b 标准规定,各种玻璃的表面压应力范围为:钢化玻璃>69MPa (10,000psi) ,半钢化玻璃为:24MPa (3500psi) ~ 51MPa (7500psi). 我国新近出台的<<幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃>>国家标准也对应力作了明确要求, 半钢化玻璃为24-69 MPa, 钢化玻璃为95MPa 以上.长期以来,国内厂家由于长期缺乏检测手段期对国际技术的了解,仅依赖大量的抗冲击试验及碎片试验来确定钢化生产工艺参数及对玻璃质量的控制。
不仅成本高昂,而且费时费力,反馈慢,可操作性极差,检验工作往往流于形式,无法真正将批量产品质量置于有效控制之下。
对于半钢化玻璃而言,抗冲击及碎片试验无任何作用。
以低成本快速方便地实现全面的质量控制,必须采用应力检测方法来稳定生产及产品质量。
表面应力无损检测技术有利于稳定钢化玻璃的生产及质量,更重要的是为检验半钢化玻璃质量提供了切实可行的测试手段。
1. 玻璃应力检测原理玻璃经热处理冷却后,表面通常形成一定的压力,其方向平行于玻璃表面。
因玻璃表面压应力与内部张应力相互平衡、及应力的各向同性,用垂直玻璃平面的透射光是无法测应力的。
当偏振光通过有应力的玻璃时,形成二束相互垂直且传播速度不同的光束,此现象即通常所称的“ 双折射” ,双折射率为:Dn =na-nb , Dn与玻璃中的应力s成正比,即Dn=C*s。
假设光线在玻璃中的传播距离为t,则两光束的光程差R=Dn*t,即应力可由如下公式算出:s =Dn/C 或s =R/t*c其中 C 称为应力光学常数,对于浮法玻璃,C=2.65。
目前测定表面应力的方法可归纳为二种:微分表面折射法(Differential Surface Refractometry, 简称DSR)和表面掠角偏光法(Grazing Angle Surface Polarimetry, 简称GASP)2. DSR表面应力仪此种仪器由美国GAERTNER SCIENTIFIC公司研制并生产,中国建材院也研制成功了类似的仪器。
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书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
玻璃应力的测量方法
控制应力是玻璃生产工艺中极其重要的-环,应用适当热处理来控制应力的方法已为玻璃技术人员所熟知。
然而,如何准确测定玻璃应力仍是困挠广大玻璃厂的难题之一,传统的经验性估计已越来越不适应当今社会对玻璃制品质量的要求。
本文全面地介绍了常用的应力测定方法,希望对大家有所帮助和启发。
1. 应力测定的理论基础
1.1 偏振光
众所周知,光是一种电磁波,其振动方向与前进方向垂直,在所有与
前进方向垂直的振动面上振动。
如在光路中引入只允许某一振动方向光线通过的偏振滤片,就可获得偏振光,简称偏光。
1.2 双折射
玻璃是各向同性体,各方向的折射率相同。
如玻璃中存在应力,各向
同性的性质受到破坏,引起折射率变化,两主应力方向的折射率不再相同,即导致双折射。
折射率与应力值的关糸由下式确定:
nx - ny = CB (σx–σy)
式中:nx 、ny 分别为x及y方向的折射率。
σx、σy分别为x 及y方向的应力。
CB 为应力光学常数,它是物性常数,仅与玻璃品种有关。
1.3 光程差
当偏光透过厚度为t的有应力玻璃时,光矢会分裂为两个分别在x及
y应力方向振动的分量。
如vx、vy分别为两光矢分量的速度,则透过玻璃所需的时间分别为t/vx和t/vy,两分量之间不再同步,而是存在光程差
专注下一代成长,为了孩子。