Kontrola naprężeń w szkle jest bardzo ważnym ogniwem w procesie produkcji szkła, a metoda stosowania odpowiedniej obróbki cieplnej w celu kontrolowania naprężeń jest dobrze znana technikom szklarskim. Jednak dokładny pomiar naprężeń w szkle jest nadal jednym z trudnych problemów, które dezorientują większość producentów i techników szkła, a tradycyjna empiryczna ocena staje się coraz bardziej nieprzydatna dla wymagań jakościowych produktów szklanych we współczesnym społeczeństwie. Niniejszy artykuł szczegółowo przedstawia powszechnie stosowane metody pomiaru naprężeń, mając nadzieję, że będą pomocne i oświecające dla fabryk szkła:
1. Podstawy teoretyczne wykrywania stresu:
1.1 Światło spolaryzowane
Wiadomo, że światło jest falą elektromagnetyczną, która drga w kierunku prostopadłym do kierunku postępu, drgając na wszystkich drgających powierzchniach prostopadłych do kierunku postępu. Jeśli zostanie wprowadzony filtr polaryzacyjny, który pozwala na przejście przez ścieżkę światła tylko pewnego kierunku drgań, można uzyskać światło spolaryzowane, zwane światłem spolaryzowanym, a sprzęt optyczny wykonany zgodnie z charakterystyką optyczną to polaryzator (Przeglądarka szczepów Polariscope).YYPL03 Polariscope Strain Viewer
1.2 Dwójłomność
Szkło jest izotropowe i ma taki sam współczynnik załamania światła we wszystkich kierunkach. Jeśli w szkle występuje naprężenie, właściwości izotropowe ulegają zniszczeniu, co powoduje zmianę współczynnika załamania światła, a współczynnik załamania światła w dwóch głównych kierunkach naprężenia nie jest już taki sam, co prowadzi do dwójłomności.
1.3 Różnica drogi optycznej
Gdy spolaryzowane światło przechodzi przez naprężone szkło o grubości t, wektor światła rozdziela się na dwie składowe, które drgają odpowiednio w kierunkach naprężeń x i y. Jeśli vx i vy są prędkościami dwóch składowych wektora, to czas potrzebny na przejście przez szkło wynosi odpowiednio t/vx i t/vy, a te dwie składowe nie są już zsynchronizowane, to występuje różnica dróg optycznych δ
Czas publikacji: 31-08-2023