采用偏振显微镜检测焊接玻璃中产生张应力试验

采用偏振显微镜检测焊接玻璃中产生张应力试验

许多工人对有应力的玻璃作过试验，结果证明，这种有应力的玻璃，机械强度和耐热
强度都比无应力玻璃大得多。这种强度增加的原因是：玻璃制品在退火温度范围内产生了
很大而又很精确的温度梯度，也就是说对玻璃施加了应力，使玻璃制品外表面的永久应力
成为均匀分布的压应力。

  如果玻璃的物理性质是这样的：在上述条件下玻璃外表面产生的应力是张应力，而不
是压应力，那么某些制品，如热增强玻璃板，或者热处理耐压制品，想要增加所需强度，
是不可能的，其原因很简单：使玻璃破裂的，正是玻璃外表面因机械冲击和热冲击而产生
的张应力。

镶色或焊接玻璃中产生的永久张应力与波筋造成的张应力是相同的，因为镶上一层或
捍上一层膨胀系数比主体玻璃低的玻璃，会产生与波筋所造成的完全相同的外部张应力
带。通常选用膨胀系数与被镶色的玻璃一致的镶色玻璃来避免这种缺陷。

  检查张应力缺陷采用的方法与通常的应力偏振试验略有不同。如果用普通方法使用螭
振仪，而且玻璃瓶是通过侧壁检验的，那么所观察到的应力，乃是两壁中所有力的合力。
虽然用漏振仪可以确定环形切片的应力，但是采用低放大率的偏振显微镜却方便得
多，因为应力的种类、位置、强度和根源(热或非均质性)都可以在同一时间内检查出
来。

  在采用偏振显微镜的方法中，环形切片放在偏振显微镜的旋转台上(待检查的表面可
以研磨和抛光，或者只进行研磨。在只进行研磨的情况下，环形切片应放在折射指数与玻
璃的相同的液体中)，然后将显微镜的焦点对准切片的上表面。在尼科耳棱镜处于正交
位置和“头等红色”感光片放入管中的条件下，无应力的切片呈现红色，即与视野相同的
颜色，而在转动旋转台时仍然保留原来颜色。但是如果断面是有应力的，则应力区在转动
旋转台时交替地呈现红色、蓝色和橙色。

  切片处于能显示最强蓝色和橙色的位置时，确定应力的种类。张应力为蓝色还是橙
色，压应力为橙色还是蓝色，这要由断面所处的角度而定。应当始终采用一个标准的角
度，例如从北至南，并在此方向上，对无应力的玻璃试样机械地施加压力，在无应力时观
察试样，最后确定张应力和压应力的颜色。

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