rys 9

Badania naprężeń w szkle

Naprężenia to siły ściskające lub rozciągające, działające na jednostkę powierzchni przekroju danego ciała. Procesy technologiczne przeprowadzane w przemyśle szklarskim niemal zawsze wpływają na stan naprężeń produkowanych wyrobów. Jednym z takich procesów jest formowanie szkła w wysokich temperaturach, a następnie chłodzenie uzyskanych produktów do temperatury otoczenia.

Odmienne warunki stygnięcia warstw zewnętrznych i wewnętrznych w tym wypadku stają się przyczyną powstawania naprężeń termicznych. Ponadto do czynników wywołujących naprężenia w szkle należą najczęściej:

  • zewnętrzne czynniki mechaniczne i termiczne,
  • zbyt szybkie i nierównomierne ochładzanie,
  • niejednorodność chemiczna,
  • obecność warstwy dyfuzyjnej na szkle,
  • różnica współczynnika rozszerzalności cieplnej na złączach szkło–szkło, szkło–metal, szkło–ceramika (Ciecińska, 2004).

Nadmierne, a przede wszystkim nierównomiernie, rozmieszczone naprężenia w wyrobach szklanych wpływają znacząco na obniżenie ich wytrzymałości mechanicznej i termicznej. Mogą również inicjować pękanie pod wpływem niewielkich nawet zmian temperatury (Ciecińska, Środa, 2005). W celu usunięcia naprężeń wyroby ze szkła poddawane są procesowi termicznemu zwanemu odprężaniem. Działanie to, w przypadku szkieł przemysłowych i powszechnego użytku ma na celu zmniejszenie naprężeń do wielkości dopuszczalnej dla danego rodzaju wyrobów (Ciecińska, 2004; Ciecińska, Środa, 2005).

 

mgr inż. Agnieszka Marczewska
  mgr inż. Anna Kuśnierz
a marczewskaAsystent w Zakładzie Technologii Szkła Instytutu Ceramiki
i Materiałów Budowlanych Oddziału Szkła i Materiałów Budowlanych w Krakowie; absolwentka Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki; zajmuje się badaniami właściwości fizycznych szkieł; zainteresowania naukowe to m.in. szkła dla transmisji w bliskiej podczerwieni.

  a kusnierzAsystent w Zakładzie Technologii Szkła Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Krakowie; zajmuje się badaniami fizycznymi szkła i wyrobów szklanych; prowadzi pracownię chromatografi i gazowej zajmującą się pomiarami gazów rozpuszczonych w masie szklanej, zawartych w pęcherzach w szkle oraz stopnia wypełnienia szyb zespolonych gazem specjalnym.

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

STRESZCZENIE:
Obróbka termiczna stosowana w przetwórstwie szkła to jeden z podstawowych procesów technologicznych przyczyniających się do powstawania naprężeń. W praktyce przemysłowej w celu przeprowadzenia właściwej oceny trwałości wyrobów ze szkła, a w przypadku szkła hartowanego – stopnia zahartowania i określania rozkładu naprężeń, wykorzystuje się metody elastooptyczne oparte na zjawisku wymuszonej dwójłomności. Badania te umożliwiają przeprowadzenie analizy wielkości, rodzaju i rozkładu naprężeń. W pracy przedstawiono wyniki badań rozkładu naprężeń oraz ocenę ich wielkości dla wyrobów ze szkła gospodarczego, opakowaniowego, laboratoryjnego oraz płaskiego o różnym stanie naprężeń. Zamieszczono przykłady wpływu różnych czynników zewnętrznych (mechanicznych, termicznych, niejednorodności chemicznej) na stan naprężeń w szkle.
SUMMARY Stress in the glass

Heat treatment used in the manufacturing of glass is one of the basic technological processes that contribute to the formation of stress. In industrial practice, in order to carry out a proper assessment of the durability of glass products, and in the case of tempered glass and predict the degree of hardening stress distribution methods are used based on the phenomenon of photoelastic birefringence forced. These tests allow you to analyze the size, type and distribution of stresses. The paper presents the results of stress distribution and to assess the size of the economic glassware, packaging, laboratory and fl at with a different state of stress. Provides examples of the impact of various external factors (mechanical, thermal, chemical heterogeneity) on the state of stress in the glass.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma 5/2014.
Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne.

ISSN 0039-8144

Informujemy, że w ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza, że akceptują Państwo otrzymywanie cookies. więcej informacji...