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玻璃表面應(yīng)力

        玻璃的應(yīng)力是指玻璃由于外因(受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等)而變形時(shí),在玻璃內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)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(fù)到變形前的位置??煞譃椋?
 
        1.平面應(yīng)力:它是由退火窯橫向溫度不均引起。各種在線應(yīng)力儀測(cè)出的就是這種應(yīng)力。其大小與退火窯長(zhǎng)度無(wú)關(guān)、即與玻璃帶絕對(duì)降溫速度無(wú)關(guān),只取決于玻璃板橫向溫度分布。平面應(yīng)力對(duì)玻璃帶掰斷、掰邊影響很大。掰斷去邊之后,平面應(yīng)力大部消失,對(duì)玻璃進(jìn)-步加工影響很小。對(duì)厚玻璃而言, 平面應(yīng)力引起的問題主要是多缺角, 以及劈邊,白渣等.
 
        2.厚度應(yīng)力:又叫端面應(yīng)力,是由玻璃表面與板芯在冷卻時(shí)所產(chǎn)生的溫度差所引起。它由退火窯長(zhǎng)度所決定,在退火窯長(zhǎng)度一定時(shí),各區(qū)的進(jìn)出口溫度即冷卻速度直接決定了應(yīng)力的大小。厚度應(yīng)力不但對(duì)玻璃一次生產(chǎn)有影響,而且對(duì)后續(xù)深加工也有很大影響,它應(yīng)該是玻璃產(chǎn)品出廠質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。厚度應(yīng)力對(duì)厚玻璃生產(chǎn)的影響主要是糖狀物;對(duì)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(yīng)力大小的不同分為鋼化玻璃、半鋼化玻璃及退火玻璃。根據(jù)美國(guó)ASTMC1048-1997b標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,各種玻璃的表面壓應(yīng)力范圍為:鋼化玻璃>69MPa(10,000psi),
 
        半鋼化玻璃為:24MPa(3500psi)~52MPa(7500psi).我國(guó)出臺(tái)的<<幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃>>國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)應(yīng)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(tǒng)檢驗(yàn)鋼化玻璃的方法是沖擊試驗(yàn),GB9963及GB9656規(guī)定在50mm′50mm范圍內(nèi)的碎片數(shù)須大于40粒。試驗(yàn)表明,在鋼化玻璃應(yīng)力范圍內(nèi),表面應(yīng)力值與碎片數(shù)存在著較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,40粒碎片數(shù)對(duì)應(yīng)的表面應(yīng)力值約為82MPa.高層建筑上應(yīng)盡量選用經(jīng)均質(zhì)處理的鋼化玻璃。
 
        (2) 熱增強(qiáng)玻璃
 
        熱增強(qiáng)玻璃在我國(guó)常被稱為“半鋼化玻璃”。在建筑上應(yīng)用非常普遍,有較好的抗風(fēng)壓能力。此種玻璃受自然災(zāi)害破壞后傾向于留在窗框內(nèi)不掉落,同時(shí)又可確保不會(huì)自爆。ASTM規(guī)定熱增強(qiáng)玻璃的應(yīng)力范圍是24-52Mpa,鋼化玻璃的應(yīng)力須大于69MPa。應(yīng)力為51-69MPa范圍內(nèi)的玻璃是廢品,它既不能用作鋼化玻璃,也不能作為熱增強(qiáng)玻璃使用。
 
        (3)鋼化安全玻璃
 
        大量經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)鋼化玻璃用于安全玻璃用途時(shí),其表面應(yīng)力值通常大于105MPa。常見的例子是汽車玻璃,如應(yīng)力小于105MPa,雖然碎片數(shù)仍能滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,但玻璃強(qiáng)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(nèi)應(yīng)力盡可能小,確保玻璃不會(huì)因過(guò)大的不均勻應(yīng)力而破裂。在彎曲部分應(yīng)力較集中,表面應(yīng)力在15MPa左右,易導(dǎo)致玻璃碎裂。 表面應(yīng)力應(yīng)降至7MPa以下,基本可解決彎角破裂問題。
 
 

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