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技術(shù)文章

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鋼化玻璃表面應(yīng)力儀進行測試的流程有幾步

更新時間：2025-05-12

點擊次數(shù)：1656

　　鋼化玻璃表面應(yīng)力儀是檢測玻璃表面應(yīng)力分布的關(guān)鍵設(shè)備，其測試流程需嚴(yán)格遵循規(guī)范操作，以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。以下是完整的測試流程及技術(shù)要點：

　　一、測試前準(zhǔn)備

　　1. 樣品預(yù)處理

　　- 清潔表面：使用無水乙醇或?qū)Ｓ貌Ａ鍧崉┎潦么郎y玻璃表面，去除油污、灰塵等污染物，避免光學(xué)干擾。

　　- 檢查完整性：確認玻璃無劃傷、氣泡或崩邊，否則可能影響應(yīng)力分布均勻性。

　　- 常溫靜置：將樣品置于恒溫環(huán)境(23±2℃)中平衡至少30分鐘，避免溫度梯度導(dǎo)致應(yīng)力測量誤差。

　　2. 儀器校準(zhǔn)與初始化

　　- 開機預(yù)熱：開啟應(yīng)力儀電源，等待設(shè)備進入穩(wěn)定狀態(tài)(約15分鐘)，部分儀器需預(yù)熱至指定溫度。

　　- 標(biāo)準(zhǔn)片校準(zhǔn)：放入已知應(yīng)力值的標(biāo)準(zhǔn)鋼化玻璃片(如應(yīng)力值為80MPa±2MPa)，調(diào)整儀器參數(shù)至標(biāo)準(zhǔn)片的干涉條紋與基準(zhǔn)圖一致，確保補償精度。

　　- 光路調(diào)整：

　　- 偏振片校準(zhǔn)：確保起偏鏡與檢偏鏡正交，調(diào)整光源亮度至適宜強度。

　　- 補償鏡歸零：將補償鏡角度調(diào)至0°，消除初始相位差。

　　二、測試操作流程

　　1. 樣品定位與夾持

　　- 放置樣品：將清潔后的玻璃平放于測試臺，鍍膜面朝上(若為鍍膜玻璃)，避免傾斜導(dǎo)致應(yīng)力分布異常。

　　- 中心對齊：調(diào)整樣品位置，使測試區(qū)域位于儀器光路中心，通常選擇玻璃幾何中心或邊緣代表性區(qū)域。

　　2. 光彈干涉條紋觀測

　　- 開啟光源：啟動偏振光系統(tǒng)，觀察玻璃表面的干涉條紋。鋼化玻璃因表面壓縮應(yīng)力會產(chǎn)生彩色條紋(如紅色對應(yīng)高應(yīng)力區(qū))。

　　- 條紋密度分析：

　　- 均勻性判斷：理想鋼化玻璃條紋應(yīng)呈同心圓或均勻分布，若局部條紋密集或扭曲，表明應(yīng)力不均。

　　- 切向應(yīng)力計算：通過條紋級次(N)與補償角(θ)的關(guān)系，結(jié)合公式 \( \sigma = \frac{N \cdot f} \)(其中f為材料應(yīng)力光學(xué)常數(shù)，d為玻璃厚度)初步估算應(yīng)力值。

　　3. 補償法精確測量

　　- 旋轉(zhuǎn)補償鏡：緩慢調(diào)整補償鏡角度，直至某一區(qū)域的干涉條紋消失(補償法原理)。

　　- 記錄補償角：讀取補償鏡旋轉(zhuǎn)角度(θ)，代入公式 \( \sigma = \frac{\theta \cdot f} \)(C為儀器常數(shù))計算表面應(yīng)力值。

　　- 多點測量：在不同徑向位置(如0°、45°、90°)重復(fù)測量，取平均值作為最終應(yīng)力值。

　　三、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定

　　1. 數(shù)據(jù)記錄與修正

　　- 環(huán)境修正：記錄測試環(huán)境溫度、濕度，若偏離標(biāo)準(zhǔn)條件(25℃/50%RH)，需對應(yīng)力值進行溫度系數(shù)修正。

　　- 厚度修正：測量玻璃實際厚度，代入公式時替代標(biāo)稱值，避免系統(tǒng)誤差。

　　2. 合格性判定

　　- 應(yīng)力范圍標(biāo)準(zhǔn)：

　　- 建筑用鋼化玻璃：表面應(yīng)力值需≥90MPa且≤120MPa。

　　- 汽車用鋼化玻璃：應(yīng)力值需≥100MPa且≤130MPa。

　　- 均勻性要求：各點應(yīng)力極差應(yīng)≤20MPa，條紋形態(tài)無明顯突變。

　　3. 報告生成

　　- 輸出內(nèi)容：包括應(yīng)力平均值、最大/最小值、測試位置示意圖、環(huán)境參數(shù)及校準(zhǔn)記錄。

　　- 異常標(biāo)注：若應(yīng)力過低(未鋼化)或過高(自爆風(fēng)險)，需在報告中重點提示。

　　四、注意事項與維護

　　1. 操作規(guī)范

　　- 避免手指接觸玻璃測試面，防止油脂污染影響光路。

　　- 嚴(yán)禁測試過程中碰撞儀器光學(xué)元件(如偏振片、補償鏡)。

　　2. 儀器維護

　　- 定期校準(zhǔn)：每月使用標(biāo)準(zhǔn)片校驗設(shè)備精度，偏差超±2MPa需重新校準(zhǔn)。

　　- 清潔保養(yǎng)：測試后用防塵罩覆蓋儀器，鏡頭部分用壓縮空氣清潔。

　　3. 安全警示

　　- 測試高應(yīng)力玻璃(如自爆傾向樣品)時，需佩戴護目鏡，防止意外破裂傷人。

　　- 異常數(shù)據(jù)需復(fù)測3次以上，排除偶然誤差。

上一條透過率測試儀在光學(xué)材料性能評估中的應(yīng)用
下一條接觸角測量儀在表面科學(xué)中的應(yīng)用