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(diǎn)：
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(rèn)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(jī)預(yù)熱：開啟應(yīng)力儀電源，等待設(shè)備進(jìn)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(bǔ)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(qiáng)度。
- 補(bǔ)償鏡歸零：將補(bǔ)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(tái)，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(dòng)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(huì)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(jì)算：通過條紋級(jí)次(N)與補(bǔ)償角(θ)的關(guān)系，結(jié)合公式 \( \sigma = \frac{N \cdot f}rnvbdn7rvx \)(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(bǔ)償法精確測量
- 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償鏡：緩慢調(diào)整補(bǔ)償鏡角度，直至某一區(qū)域的干涉條紋消失(補(bǔ)償法原理)。
- 記錄補(bǔ)償角：讀取補(bǔ)償鏡旋轉(zhuǎn)角度(θ)，代入公式 \( \sigma = \frac{\theta \cdot f}{C} \)(C為儀器常數(shù))計(jì)算表面應(yīng)力值。
- 多點(diǎn)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(jìn)行溫度系數(shù)修正。
- 厚度修正：測量玻璃實(shí)際厚度，代入公式時(shí)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(diǎn)應(yīng)力極差應(yīng)≤20MPa，條紋形態(tài)無明顯突變。
3. 報(bào)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(xiǎn))，需在報(bào)告中重點(diǎn)提示。
四、注意事項(xiàng)與維護(hù)
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(bǔ)償鏡)。
2. 儀器維護(hù)
- 定期校準(zhǔn)：每月使用標(biāo)準(zhǔn)片校驗(yàn)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(shí)，需佩戴護(hù)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。
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