Почему при индивидуальной обработке закалённого стекла в Фошане — изогнутого закалённого стекла — появляются напряжённые пятна?


Время публикации:

Dec 04,2024

Причины появления напряжённых пятен в гнутом стекле (которое обычно также называют изогнутым закалённым стеклом) можно объяснить с двух позиций: технологического процесса его производства и физических свойств.

a3c825a1a44f85d14421cebf8ad225ad
  1. Производственный процесс

Процесс нагрева:

В процессе закалки стекло сначала подвергается этапу нагрева. Если в ходе нагрева по плоскости стекла наблюдается неравномерность температуры, то в зонах с более высокой температурой возникают меньшие компрессионные напряжения, тогда как в зонах с более низкой температурой — большие компрессионные напряжения.

Неравномерный нагрев приводит к неравномерному распределению сжимающих напряжений на поверхности стекла, что в процессе последующего охлаждения формирует напряжённые пятна.

Процесс охлаждения:

Охлаждение закалённого стекла также играет важную роль. Если во время охлаждения интенсивность охлаждения неравномерна, это также приводит к неравномерному распределению напряжений.

Конкретно говоря, в зонах с высокой интенсивностью охлаждения формируются значительные поверхностные напряжения сжатия, тогда как в зонах с низкой интенсивностью охлаждения эти напряжения оказываются меньшими. Такая неравномерность охлаждения также приводит к неравномерному распределению напряжений по поверхности стекла, что, в свою очередь, вызывает образование напряжённых пятен.

d38c11ecbdf3cfe30291b671d36c0f70
  1. Физические свойства

Свойства материала:

Закалённое стекло, будучи анизотропным материалом, содержит внутренние постоянные напряжения — закалочные напряжения. Когда пучок поляризованного света проходит через закалённое стекло, под действием этих внутренних напряжений свет расщепляется на два пучка поляризованного света с различными скоростями распространения — быстрый и медленный свет; это явление называется двойным лучепреломлением.

Это явление двойного лучепреломления лежит в основе образования напряжённых пятен. Когда два световых пучка пересекаются в какой-либо точке, из-за различий в скоростях распространения света в месте пересечения возникает разность фаз, что приводит к интерференции этих пучков. Если направления колебаний амплитуды обоих пучков совпадают, интенсивность света усиливается, образуется светлое поле — яркое пятно; если же направления амплитуд противоположны, интенсивность света ослабевает, появляется тёмное поле — тёмное пятно.

edcb08b5a9e51cf6a5bfad31866c70c6

Условия наблюдения:

Видимость напряжённых полос также зависит от условий наблюдения. Например, угол зрения и поляризация света оказывают влияние на их видимость и цвет. Когда угол падения света удовлетворяет определённым условиям, отражённый свет практически полностью является поляризованным.

В этом случае, если внутри стекла наблюдается неравномерное распределение напряжений, то поляризованный свет, отражённый от различных поверхностей, будет интерферировать на поверхности стекла, образуя цветные полосы — так называемые напряжённые пятна.

 Последняя фотография задней части

Таким образом, причины появления напряжённых пятен в изогнутом стекле многообразны и включают неравномерность нагрева и охлаждения, а также физические свойства материала. Хотя напряжённые пятна в определённой мере являются характерной особенностью закалённого стекла, можно снизить их образование путём совершенствования технологического процесса, применения современного оборудования и оптимизации условий наблюдения, что позволит удовлетворить более высокие требования к эстетике.