強化玻璃表面應(yīng)力的測定

　　1、熱強化玻璃以及表面應(yīng)力儀

　　以平板玻璃做素材的熱強化（也叫風(fēng)冷強化、物理強化）玻璃的用途以及性能比較多樣化。因此它的品質(zhì)管理也就相應(yīng)的變得比較重要了。特別是表面的應(yīng)力與強度有著直接性的關(guān)聯(lián)。強度分別為1000kg/cm2的玻璃與幾百kg/cm2的玻璃各有各的實用之處。后者被稱為“倍強度玻璃”——比未強化過的玻璃強度大數(shù)倍程度的玻璃，新的JIS也就發(fā)行了。要對表面應(yīng)力進行管理，就需要利用光學(xué)現(xiàn)象、基于光彈性原理基礎(chǔ)上的表面應(yīng)力儀來檢驗。

　　2、玻璃表面應(yīng)力的分布以及光彈性效果

　　平板玻璃的表面，如果忽略大氣壓的話就是一個自由的表面，作用于表面成直角的力為零，因此應(yīng)力只是平行于表面的。3個存在并相互垂直的主應(yīng)力，一個垂直于表面，強度為零。其他兩個都在玻璃表面（如圖1）

　　平板玻璃

　　圖1平板玻璃的三條主應(yīng)力線的角度關(guān)系其中一條垂直與表面并且值為零

　　光沿著表面進入玻璃內(nèi)部，如果存在應(yīng)力，玻璃就會帶有雙折射性，一條振動波線垂直于表面，相對應(yīng)另外一條振動波線平行于表面，兩者各自都帶有不同的折射率。（圖2）這兩者的折射率的差叫做雙折射△n雙折射是與光的路線呈直角，與表面平行的應(yīng)力，表面垂直的應(yīng)力之間的差成比例的。但是由于兩者的應(yīng)力之后為零，所以雙折射只同與光的線路成直角方向的表面應(yīng)力成比例了。比例定數(shù)C是根據(jù)玻璃的組成來決定玻璃的性質(zhì)，被稱之為光彈性常數(shù)。因此就誕生了如下公式雙折射△n=C*表面應(yīng)力P公式（1）使用穿透光來進行的光彈性實驗中，通常使用nm/cmkg/cm2來表示光彈性常數(shù)的單位。在使用公式（1）進行換算的時候?qū)m/cm讀成10-7比較好。比如平板玻璃的光彈性常數(shù)大約為2。6（nm/cm）/(kg/cm2)=2。6*10-7(kg/cm2)-1代替kg/cm2也可以用Pa和Mpa來換算成光彈性常數(shù)。折射率利用真空中的光速度與玻璃中的光速度的比例，因此用穿透光進行光彈性測定的公式也就出來了，即光路差=C*應(yīng)力*光經(jīng)過的長度=△n*光經(jīng)過的長度