Κατανομή στρες και έλεγχος αυθόρμητης θραύσης σκληρυμένου γυαλιού

Η τάση στο σκληρυμένο γυαλί ακολουθεί μια παραβολική κατανομή κατά μήκος του πάχους του: η μέγιστη θλιπτική τάση εμφανίζεται στην επιφάνεια. Η μέγιστη εφελκυστική τάση εμφανίζεται στην κεντρική περιοχή. και η επιφάνεια μηδενικής-καταπόνησης βρίσκεται περίπου το ένα-το ένα τρίτο του πάχους από την επιφάνεια. Συνήθως, υπάρχει μια σταθερή αναλογία μεταξύ της επιφανειακής θλιπτικής τάσης (περίπου 100 MPa) και της εσωτερικής τάσης εφελκυσμού (32–46 MPa). Όταν η πρόσθετη καταπόνηση που δημιουργείται από τη διαστολή του θειούχου νικελίου ή τη ζημιά στην επιφάνεια φτάσει περίπου τα 30 MPa, μπορεί ενδεχομένως να προκαλέσει θραύση. Τα διεθνή πρότυπα όπως τα ASTM C1048 και EN12150, και το κινεζικό πρότυπο GB 15763.2-2005, θέτουν όλα τα χαμηλότερα όρια για την επιφανειακή θλιπτική τάση του σκληρυμένου γυαλιού για να εξισορροπηθεί η ασφάλεια και ο κίνδυνος αυθόρμητης θραύσης.

 

Το Heat Soak Test (HST) είναι μια από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους μηχανικής για τον έλεγχο του κινδύνου αυθόρμητης θραύσης.

 

Η αρχή είναι η θέρμανση του σκληρυμένου γυαλιού στους 290 μοίρες ± 10 μοίρες και η διατήρηση του για ένα χρονικό διάστημα, προκαλώντας πρόωρα μετασχηματισμό φάσης πιθανών εγκλεισμάτων θειούχου νικελίου. Αυτό επιτρέπει στο δυνητικά αυθόρμητα σπάσιμο γυαλί να σπάσει στο εργοστασιακό στάδιο, αντί να αποτελεί κίνδυνο κατά τη μηχανική χρήση.