玻璃应力测试方法及标准详解

玻璃应力测试方法及标准详解

玻璃在建筑、容器、光学仪器等领域的广泛应用，使其质量控制成为重要议题。其中，玻璃应力是影响产品质量的关键因素。本文将详细介绍几种常见的玻璃应力测试方法及其标准，帮助读者深入了解这一专业领域。

什么是玻璃应力

应力是物体受到外因（如受力、湿度、温度场变化等）而变形时，物体内各部分产生相互作用的内力，旨在抵抗这种外因的作用，并试图使物体恢复到原始状态。在玻璃中，这种内力表现为内应力，内应力的大小和分布直接影响玻璃的强度和耐久性。

玻璃应力测试方法

1. 定性、半定量测量法

定性、半定量测量法主要采用正交偏光观测玻璃中的应力。此方法通过比较待测玻璃样品在偏光下的干涉色与标准片组的干涉色，从而计算出光程差，进而估算出玻璃中的应力。这种方法相对简单，但只能得到应力的定性和半定量结果。

操作步骤：

1. 将待测玻璃样品放置在两个光轴相互垂直的偏光片之间，且样品的主应力方向与偏振轴呈45°。
2. 观察样品在偏光下的干涉色，并与标准片组的干涉色进行对比。
3. 根据干涉色与光程差的关系，计算出玻璃中的应力大小。

2. Senarmont定量应力测定法

Senarmont定量应力测定法是一种更为精确的测量方法。该方法通过旋转检偏器，观察样品在特定角度下的光强变化，从而计算出玻璃中的应力值。

操作步骤：

1. 将起偏器和检偏器的偏振方向均调整为与水平线成45°，并保持两者相互垂直。
2. 放置被测样品，调整样品方向，使被测点主应力的方向与偏振方向成45°。
3. 旋转检偏器，直到被测点光线最暗，并记下转角读数。
4. 根据转角读数和光程差的关系，计算出玻璃中的应力值。

3. Tardy定量应力测试方法

Tardy法与Senarmont法类似，但增加了四分之一波片，提高了测量的精确性。该方法通过两块四分之一波片的组合，使得应力方向与偏振方向一致，从而简化了方向的调整过程。

操作步骤：

1. 将两块四分之一波片撤离光路，放置被测样品，调整样品方向，使等倾线通过被测点。
2. 将两块四分之一波片推入光路，旋转检偏器，直到被测点光线最弱。
3. 后续步骤与Senarmont法相同，根据转角读数和光程差的关系计算出应力值。

4. 偏光应力仪法

普创工业科技研发生产的偏光应力仪SG-03S利用偏振光干涉原理，能够准确定量地测量玻璃中的应力值，可用于安瓿瓶、西林瓶、输液瓶、酒瓶、罐头瓶、化妆品瓶等玻璃容器的应力指标检测，用于玻璃瓶的质量控制。

操作步骤：

1. 将待测样品置于偏光应力仪中，调整样品位置，确保样品中心与仪器光轴在同一高度。
2. 根据仪器操作说明，进行应力测量，并记录数据。
3. 利用仪器内置的数据处理功能，分析并得出玻璃中的应力值。

玻璃应力检测标准

为了确保玻璃应力测试的准确性和一致性，我国的国家标准GB/T 4545《玻璃瓶罐内应力检验方法》和GB/T 18144《玻璃应力测试方法》等，详细规定了玻璃应力测试的定义、原理、装置、方法及结果计算等内容。这些标准不仅适用于浮法玻璃、钢化玻璃等不同类型的玻璃产品，还涵盖了表面应力和边缘应力的测试方法。