采用偏振顯微鏡檢測(cè)焊接玻璃中產(chǎn)生張應(yīng)力試驗(yàn)

許多工人對(duì)有應(yīng)力的玻璃作過(guò)試驗(yàn)，結(jié)果證明，這種有應(yīng)力的玻璃，機(jī)械強(qiáng)度和耐熱
強(qiáng)度都比無(wú)應(yīng)力玻璃大得多。這種強(qiáng)度增加的原因是：玻璃制品在退火溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生了
很大而又很精確的溫度梯度，也就是說(shuō)對(duì)玻璃施加了應(yīng)力，使玻璃制品外表面的永久應(yīng)力
成為均勻分布的壓應(yīng)力。

  如果玻璃的物理性質(zhì)是這樣的：在上述條件下玻璃外表面產(chǎn)生的應(yīng)力是張應(yīng)力，而不
是壓應(yīng)力，那么某些制品，如熱增強(qiáng)玻璃板，或者熱處理耐壓制品，想要增加所需強(qiáng)度，
是不可能的，其原因很簡(jiǎn)單：使玻璃破裂的，正是玻璃外表面因機(jī)械沖擊和熱沖擊而產(chǎn)生
的張應(yīng)力。

鑲色或焊接玻璃中產(chǎn)生的永久張應(yīng)力與波筋造成的張應(yīng)力是相同的，因?yàn)殍偵弦粚踊?br>捍上一層膨脹系數(shù)比主體玻璃低的玻璃，會(huì)產(chǎn)生與波筋所造成的完全相同的外部張應(yīng)力
帶。通常選用膨脹系數(shù)與被鑲色的玻璃一致的鑲色玻璃來(lái)避免這種缺陷。

  檢查張應(yīng)力缺陷采用的方法與通常的應(yīng)力偏振試驗(yàn)略有不同。如果用普通方法使用螭
振儀，而且玻璃瓶是通過(guò)側(cè)壁檢驗(yàn)的，那么所觀察到的應(yīng)力，乃是兩壁中所有力的合力。
雖然用漏振儀可以確定環(huán)形切片的應(yīng)力，但是采用低放大率的偏振顯微鏡卻方便得
多，因?yàn)閼?yīng)力的種類、位置、強(qiáng)度和根源(熱或非均質(zhì)性)都可以在同一時(shí)間內(nèi)檢查出
來(lái)。

  在采用偏振顯微鏡的方法中，環(huán)形切片放在偏振顯微鏡的旋轉(zhuǎn)臺(tái)上(待檢查的表面可
以研磨和拋光，或者只進(jìn)行研磨。在只進(jìn)行研磨的情況下，環(huán)形切片應(yīng)放在折射指數(shù)與玻
璃的相同的液體中)，然后將顯微鏡的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)切片的上表面。在尼科耳棱鏡處于正交
位置和“頭等紅色”感光片放入管中的條件下，無(wú)應(yīng)力的切片呈現(xiàn)紅色，即與視野相同的
顏色，而在轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)仍然保留原來(lái)顏色。但是如果斷面是有應(yīng)力的，則應(yīng)力區(qū)在轉(zhuǎn)動(dòng)
旋轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)交替地呈現(xiàn)紅色、藍(lán)色和橙色。

  切片處于能顯示最強(qiáng)藍(lán)色和橙色的位置時(shí)，確定應(yīng)力的種類。張應(yīng)力為藍(lán)色還是橙
色，壓應(yīng)力為橙色還是藍(lán)色，這要由斷面所處的角度而定。應(yīng)當(dāng)始終采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的角
度，例如從北至南，并在此方向上，對(duì)無(wú)應(yīng)力的玻璃試樣機(jī)械地施加壓力，在無(wú)應(yīng)力時(shí)觀
察試樣，最后確定張應(yīng)力和壓應(yīng)力的顏色。

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