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一般鋼化玻璃表面的
預(yù)壓應(yīng)力σ
u＝70MPa，
浮法玻璃的強(qiáng)度σ
f＝50MPa，則鋼化玻璃的強(qiáng)度σ
g＝σ
u＋σ
f＝120MPa。
σ
g/σ
f＝120Mpa/50MPa＝2.4
一般鋼化玻璃的強(qiáng)度為浮法玻璃的4-5倍，因此，上述分析還是不夠的，尚需輔以斷裂力學(xué)的分析：人們發(fā)現(xiàn)用氫氟酸處理玻璃表面，會(huì)使玻璃強(qiáng)度大大堤高，這是由于氫氟酸的強(qiáng)
腐蝕，使玻璃表面裂紋尖端產(chǎn)生
鈍化所致；同樣，玻璃加熱到高溫時(shí)，表面裂紋的尖端產(chǎn)生鈍化，相當(dāng)于裂紋原來(lái)深度a減小為(a-r)，r為鈍化半徑，根據(jù)(4) 式可得：
(σ
a–σ
u)/σ
f＝(a/a-r)
1/2 ---------- (7)
若a/(a-r)=8，鋼化玻璃的強(qiáng)度可估算如下：
σ
a=8
1/2×σ
f＋σ
u≈2.83×50MPa＋70Mpa=210MPa
這和一般鋼化玻璃的強(qiáng)度平均值相吻合。
6.6 鋼化程度
鋼化程度實(shí)質(zhì)上可歸結(jié)于玻璃
內(nèi)應(yīng)力（詞條“內(nèi)應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供）的大小。Jacob[5]給出了玻璃表面壓應(yīng)力值與50 x 50 mm范圍內(nèi)碎片顆粒數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)糸(圖5)。板芯
張應(yīng)力在數(shù)值上等于表面壓應(yīng)力值的一半。美國(guó)ASTM C1048標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:鋼化玻璃的
表面應(yīng)力范圍為大于69Mpa、熱增強(qiáng)玻璃為24—52 Mpa。我國(guó)
幕墻玻璃標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定應(yīng)力范圍為: 鋼化玻璃 95 Mpa以上、半鋼化24—69 Mpa
圖5.玻璃表面應(yīng)力與碎片數(shù)的關(guān)系
計(jì)算得到不同鋼化程度玻璃的NiS臨界直徑Dc如表1:
表1. 玻璃的應(yīng)力范圍及計(jì)算的相應(yīng)硫化鎳結(jié)石的臨界直徑 :
顯然，應(yīng)力越大，臨界直徑就越小，能引起自爆的NiS顆粒也就越多，自爆率相應(yīng)就越高。
6.6
鋼化爐水平的高低與相應(yīng)的臨界直徑Dc：
在二臺(tái)不同廠家制造的水平鋼化爐上各隨機(jī)選擇了10塊規(guī)格為275 x 300 x 8 mm玻璃, 用GASP表面應(yīng)力儀測(cè)定了玻璃的表面壓應(yīng)力σ，并計(jì)算了相應(yīng)的臨界直徑Dc，數(shù)據(jù)如下表2及表3:
表面應(yīng)力數(shù)據(jù)可以從一個(gè)側(cè)面反映出鋼化爐水平的高低。 甲廠鋼化爐同一批次的各塊
玻璃鋼化應(yīng)力差別較大，說(shuō)明爐子的工況并不穩(wěn)定。而乙廠鋼化爐工況很穩(wěn)定，同一批次的玻璃具有相同的鋼化應(yīng)力。
表2. 甲廠水平鋼化爐(規(guī)格2400 x 3600 mm)玻璃表面應(yīng)力值及臨界直徑值
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