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玻璃表面应力

        玻璃的应力是指玻璃由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在玻璃内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使玻璃从变形后的位置恢复到变形前的位置。可分为:
 
        1.平面应力:它是由退火窑横向温度不均引起。各种在线应力仪测出的就是这种应力。其大小与退火窑长度无关、即与玻璃带绝对降温速度无关,只取决于玻璃板横向温度分布。平面应力对玻璃带掰断、掰边影响很大。掰断去边之后,平面应力大部消失,对玻璃进-步加工影响很小。对厚玻璃而言, 平面应力引起的问题主要是多缺角, 以及劈边,白渣等.
 
        2.厚度应力:又叫端面应力,是由玻璃表面与板芯在冷却时所产生的温度差所引起。它由退火窑长度所决定,在退火窑长度一定时,各区的进出口温度即冷却速度直接决定了应力的大小。厚度应力不但对玻璃一次生产有影响,而且对后续深加工也有很大影响,它应该是玻璃产品出厂质量的一项重要指标。厚度应力对厚玻璃生产的影响主要是糖状物;对深加工的影响主要有不易切割,钢化炸炉.
 
        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ASTMC1048-1997b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)~52MPa(7500psi).我国出台的<<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24-60MPa,钢化玻璃为90MPa以上。
 
       (1)钢化玻璃
 
        传统检验钢化玻璃的方法是冲击试验,GB9963及GB9656规定在50mm′50mm范围内的碎片数须大于40粒。试验表明,在钢化玻璃应力范围内,表面应力值与碎片数存在着较好的对应关系,40粒碎片数对应的表面应力值约为82MPa.高层建筑上应尽量选用经均质处理的钢化玻璃。
 
        (2) 热增强玻璃
 
        热增强玻璃在我国常被称为“半钢化玻璃”。在建筑上应用非常普遍,有较好的抗风压能力。此种玻璃受自然灾害破坏后倾向于留在窗框内不掉落,同时又可确保不会自爆。ASTM规定热增强玻璃的应力范围是24-52Mpa,钢化玻璃的应力须大于69MPa。应力为51-69MPa范围内的玻璃是废品,它既不能用作钢化玻璃,也不能作为热增强玻璃使用。
 
        (3)钢化安全玻璃
 
        大量经验表明,当钢化玻璃用于安全玻璃用途时,其表面应力值通常大于105MPa。常见的例子是汽车玻璃,如应力小于105MPa,虽然碎片数仍能满足有关标准要求,但玻璃强度略嫌不够。
 
       (4)热弯玻璃
 
        热弯玻璃是一种退火玻璃,要求玻璃内应力尽可能小,确保玻璃不会因过大的不均匀应力而破裂。在弯曲部分应力较集中,表面应力在15MPa左右,易导致玻璃碎裂。 表面应力应降至7MPa以下,基本可解决弯角破裂问题。
 
 

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