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?玻璃瓶的熱應(yīng)力具有永久的應(yīng)力

2019-03-07 16:17 admin 3
　　將一個(gè)玻璃瓶加熱到高于玻璃應(yīng)變點(diǎn)以上的某一溫度，待均熱后板兩面均勻自然冷卻，經(jīng)一定時(shí)間后玻璃中溫度場(chǎng)呈拋物線分布。玻璃外層為張應(yīng)力而內(nèi)層為壓應(yīng)力，由于應(yīng)變點(diǎn)以上的玻璃具有粘彈性，即此時(shí)的玻璃為可塑狀態(tài)，在受力后可以產(chǎn)生位移和變形，使由溫度梯度所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力消除。這個(gè)過(guò)程稱為應(yīng)力松弛過(guò)程，這時(shí)的玻璃內(nèi)外層雖存在著溫度梯度但不存在應(yīng)力。當(dāng)玻璃冷卻到應(yīng)變點(diǎn)以下，玻璃已成為彈性體，以后的降溫與應(yīng)力變化與前述的產(chǎn)生暫時(shí)應(yīng)力的情況相同，待冷卻到室溫時(shí)雖然消除了應(yīng)變點(diǎn)以下產(chǎn)生的應(yīng)力，但不能消除應(yīng)變點(diǎn)以上所產(chǎn)生的應(yīng)力，此時(shí)，應(yīng)力方向恰相反，即表面為壓應(yīng)力，內(nèi)部為張應(yīng)力，這種應(yīng)力為永久應(yīng)力。
　　玻璃瓶因化學(xué)組成不均導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上的不均而產(chǎn)生的應(yīng)力稱結(jié)構(gòu)應(yīng)力。它是屬于永久應(yīng)力，玻璃瓶即使經(jīng)退火也不能消除這種應(yīng)力。玻璃中的成分不均體，其熱膨脹系數(shù)與主體玻璃不相同，因而主體玻璃與不均體的收縮、膨脹量也不相同，在其界面上產(chǎn)生了應(yīng)力，所以，退火也不能消除這類應(yīng)力。例如，當(dāng)玻璃中存在結(jié)石、條紋和節(jié)瘤時(shí)，就會(huì)在這些缺陷的界面上引起應(yīng)力。