Конструкційна міцність термічно зміцненого скла

Abstract

Розглянуто визначальні фактори конструкційної міцності термічно зміцненого скла. За допомогою лазерного інтерферометра Scalp 4 експериментально отримано залишкові напруження в різних частинах поверхні зразків термічно зміцнених HS- та FT-стекол. Визначено розподіл залишкових напружень по площі зразків. Установлено, що стандартні методи виробничого контролю ступеня загартування, які передбачають визначення напружень стиску лише у декількох точках, дозволяють приблизно оцінити середній рівень наведених залишкових напружень у скляних елементах конструкцій і не визначають їх реальне значення біля місць руйнування. Обґрунтовано необхідність застосування методик більш детального виробничого контролю залишкових напружень для отримання їх статистичного розподілу та оптимізації режимів термічного зміцнення згідно із спеціальними вимогами до будівельного скління і виробів нової техніки.

Рассмотрены определяющие факторы конструкционной прочности термически упрочненного стекла. С помощью лазерного интерферометра Scalp 4 экспериментально определены величины остаточных напряжений в разных областях поверхности образцов для термически упрочненных HS- и FT-стекол. Определено распределение остаточных напряжений по площади образцов. Показано, что стандартные методы производственного контроля степени закалки, которые предусматривают определение напряжений сжатия только в нескольких точках, позволяют примерно оценить средний уровень приведенных остаточных напряжений в стеклянных элементах конструкций и недостаточны для определения их реальных значений в местах разрушения. Обоснована необходимость применения методик более детального производственного контроля остаточных напряжений для получения их статистического распределения и оптимизации технологии термического упрочнения согласно специальным требованиям к строительному остеклению и изделиям новой техники.

The paper considers the determining factors in the structural strength of heat-strengthened glass. The values of residual stress were obtained experimentally at different points on the surface of specimens of heat-strengthened glass and fully tempered glass using a SCALP-4 laser scanning polarimeter. The distribution of residual stresses is determined over the area of specimens. It is found that the standard methods of in-process control of the degree of strengthening that involve the determination of compressive stresses only at several points, give a fairly rough estimate of the average level of induced residual stresses in glass structural elements and do not determine their real significance near the fracture origins. The necessity of using the methods of more comprehensive in-process control of residual stresses is justified, in order to obtain data on their statistical distribution and optimize the heat strengthening modes according to special requirements to building glazing and new engineering products.