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GB/T 36405-2018 平板玻璃应力检测方法简介:
GB/T 36405-2018是中国的一项国家标准,全称为“平板玻璃应力检测方法”。这项标准主要规定了平板玻璃在生产、运输、安装和使用过程中,如何进行应力检测的方法和步骤,以确保玻璃的安全性能和使用寿命。
平板玻璃应力检测主要是为了评估玻璃内部的应力状态,包括机械应力和热应力等。玻璃内部应力的存在可能影响其抗冲击性能、热稳定性,甚至可能导致玻璃破裂。因此,对玻璃应力的检测是保证玻璃产品质量的重要环节。
根据GB/T 36405-2018标准,检测方法主要包括以下步骤: 1. 样品准备:选择具有代表性的玻璃样品,清理表面,避免影响检测结果的杂质和污渍。 2. 检测设备:使用应力分析仪等专用设备进行检测。 3. 数据采集:对玻璃的各个部位进行多次测量,获取应力分布的数据。 4. 数据分析:对收集的数据进行处理和分析,评估玻璃的应力状态。 5. 结果判定:根据国家或行业相关标准,对检测结果进行判定,判断玻璃是否满足应力要求。
需要注意的是,GB/T 36405-2018是一项推荐性标准,企业可以根据自身情况选择是否采用。但一般来说,为了保证产品质量和用户安全,大多数企业都会遵循这一标准进行操作。
GB/T 36405-2018 平板玻璃应力检测方法部分内容预览:
玻璃是各向同性体,各方向的折射率相同。如果玻璃中存在应力,各向同性的性质受到破坏,会引 起折射率变化,两主应力方向的折射率不再相同,从而导致双折射,双折射引起光程差,光波双折射的程 度与玻璃中所存在的应力大小成正比。平板玻璃应力检测的原理是通过测量应力双折射来衡量玻璃中 应力的大小
GB/T 36405=2018
图1应力引起的光波双折射示意图
如图1所示,当一束光垂直射人存在应力的玻璃时《色织设备工程安装与质量验收规范 GB/T51090-2015》,这束光在玻璃中分解成两束振动方向互相垂直 的偏振光:寻常光0光和异常光e光,两者光能量之和等于入射光的总光能量。其中光在有应力的玻 聘中的传播速率与人射角无关,e光的传播速率随人射角大小和玻璃内应力的性质变化 当入射光与玻璃的应力方向成直角时,0光与e光在玻璃中传播的速率差最大;当入射光与玻璃的 应力方向一致时,0光与e光的速率差趋向于零。因而,只有在入射光方向与应力方向不平行时才产生 双折射现象。玻璃受到单向张应力时,其光学性质如同单轴正晶体,e光的折射率大于0光的折射率, 即e光在有张应力的玻璃中传播的速率小于o光;玻璃受单向压应力时,光学性质如同单轴负晶体,e 光的折射率小于0光的折射率,即e光在有压应力的玻璃中传播的速率大于o光。玻璃中的应力越大, e光的传播速率变化也越大,而0光的传播速率不变。 文 平行光垂直光轴通过晶片时,产生的双折射光程差最大,即光束方向对应于最大双折射方向。对玻 璃来说,垂直于光轴的方向就是垂直于玻璃的主应力方向。 以垂直于主应力方向测得的双折射光程差值来表征粒办的大小。双折射光程差由式(1)计算:
式中: A 双折射光程差,单位为纳米(nm); d 光在玻璃中传播的距离,单位为毫米 nm) ne 异常光e光的折射率; n。一寻常光0光的折射率。 一般难以对双折射光程差进行直接测量,而是对相位差进行测量进而计算得出双折射光程差。双 斤射光程差△和相位差之间的关系为:
一般难以对双折射光程差进行直接测量,而是对相位差进行测量进而计算得出双折射光 折射光程差和相位差之间的关系为:
—被测玻璃样品的相位差测量值,单位为弧度(rad); 测量光波的波长,单位为纳米(nm)。 平板玻璃的应力按式(3)计算
5.1板面应力检测方法
GB/T364052018
检测板面应力的装置光学示意图见图2,人射的均匀自然光经起偏器P,成为线偏振光,经被测玻璃 样品G成为椭圆偏振光,再由检偏器P2转变为线偏振光,最后由面阵相机D记录被测样品表面的光场 言号。起偏器P与检偏器P。的主方向相互正交,且与参考坐标系轴成α角,被测样品的快、慢轴方向 分别为f、S,其中快轴f与参考坐标系轴成θ角。面阵相机D距检偏器P.一定距离,确保以小视场 角对被测样品的干涉条纹实现成像。被测样品G固定于光路中,起偏器P,与检偏器P同步旋转,转角 为。
图2板面应力检测装置的光学示意图
检测装置包含机电控制、数字图像采集 算并显示板面应力分布图、板面应力平均值和最大值
机D记录的光场图像信号强度I,y,α)由式(4)
(工,y) 被测样品的快轴子 考坐标系轴的夹角,单位为弧度(rad) 起偏器与检偏器的同步转角 式(4)描述的信号为时间周期性信号,由测得的峰谷值按式(5)计算出被测样品的双折射相位差
GB/T364052018
I(a,y)面阵相机采集到的(α,y)点处光强度峰值; I(z,y)—面阵相机采集到的(z,y)点处光强度谷值; 1 一同式(4) 利用面阵相机记录的序列数字图像,提取任一检测点(,y)的原始光强度测量数据,如图3所示
图3某检测点的原始测量数据
得到拟合曲线,由拟合曲线计算出光强度的峰谷值,按式(5)计算被 算双折射光程差△(,y) 算。 (a,y) . .. (6
将原始测量数据进行正弦拟合,得到拟合曲线,由拟合曲线计算出光强度的峰谷值,按式。 测样品的双折射相位差,按式(2)计算双折射光程差△(,y)。 平板玻璃的板面应力按式(6)计算。
数据进行正弦拟合,得到拟合曲线,由拟合曲线计算出光强度的峰谷值,按式(5)计算被 相位差,按式(2)计算双折射光程差△(,y) 板面应力按式(6)计算。
5.1.3.1样品制备
5.1.3.1.1生产线取样
在平板玻璃有效板宽内,沿板宽方向,尽量多地切裁600mmX600mm的样品,按顺序编号并标记 拉引方向。
5.13.1.2成品取样
随机抽取一片成品,沿同一方向或板宽方向尽量多地切裁600mm×600mm的样品
5.1.3.2样品处理
清洗样品,保证表面洁净、无附着物
5.1.4检测区域的确定
样品中部直径500mm为检测区域。
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d 测量被测样片的厚度,精确到0.1mm: b) 开启应力检测仪,使起偏器与检偏器的主方向相互正交; C 将被测样品置于起偏器与检偏器之间,样品表面垂直于检测光路,各样片按拉引方向横向 摆放; 按仪器使用规范,通过测控软件操作应力检测仪,完成检测区域的应力检测和计算; e) 按样品编号记录应力分布图及检测区域内各点的应力测量值
5.1.6检测结果表示
5.1.6.1板面应力分布图
按式(6)计算被测样品检测区域内的应力值,在&y坐标平面上将应力值取绝对值,用灰度或彩 制被测样品板面应力分布。
5.1.6.2板面应力平均值
5.1.6.3板面应力最大值
检测区域内应力绝对值的最大值。
检测区域内应力绝对值的最大值!
5.2板厚应力检测方法
力均取正值,计算检测区域内应力的算术平均值
板厚应力检测装置的光学示意图见图4,起偏器写检偏器P:正交,单色点光源经透镜准直成平 行光。被测玻璃样品G为长条状,放置在P,和P,之闻,人射平行光穿过样品的长边端面,被测玻璃的 应力干涉图由面阵相机D的远心成像镜头成像像面上。设置起偏器PI、检偏器P的偏振方向正交, 被测玻璃样品的原板表面分别与P1、P2成45°夹角2样品检测位置示意图见图5。
图4板厚应力检测装置的光学示意图
GB/T 36405=2018
图5样品检测位置示意图
检测装置包含机电控制、数字图像采集、数字图像分析处理及计算等功能的测控软件,用于测量、计 算并显示板厚应力分布图和板厚应力最大值
保持起偏器P,和被测样品G不动,将检偏器P的偏振方尚调节至与样品长边平行的位置(即0° 位置),此时面阵相机检测到的光强分布关系式见式(7),式中//与T不需实际测量。同一批次相同裁 切尺寸的被测样品只需标定一次光强
将检偏器P。的偏振方向调节至与起偏器P正交的位置,此时面阵相机检测到的光强分 见式(8)
I(,)=IT[1cos(,)]
(a.y)=cos I(r,y) I'(a,y)
GB/T364052018
5.2.5板厚应力分布曲线
式(10)中对于不同的y,分别在方向样品中部取对应的20个相邻像素点,计算出对应各y值下 的应力算术平均值的分布曲线(y),并对(y)做平滑及拟合处理,y按玻璃板厚均匀取50个点.得到 板厚应力分布曲线。(y).如图6所示
5.2.6.1样品制备
5.2.6.1.1生产线取样
图6某检测点的板厚应力分布曲线
在平板玻璃有效板宽内,沿板宽方向,以两边部为起终点,尽量多地切裁300mmX25mm的样 mm方向为板宽方向,并按顺序编号,尽量保证玻璃有效板宽内都被取到,
5.2.6.1.2成品取样
随机抽取一片成品,沿板宽方向,以两边部为起终点,尽量多地切裁300mmX25mm的样品 300mm方向为板宽方向,并按顺序编号
5.2.6.2样品处理
对样品的两个通光的长端面精磨并抛光,抛光面相互平行:清洗样品,保证表面洁净、无附着物。
列检测步骤JT∕T 967-2015 公路蓄能型自发光交通标识,按样品编号顺序对样品进行测量并
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测量被测样品中部两抛光面间的距离,精确到0.1mm; b) 使检测装置进人待测初始状态; c) 将被测样品置于起偏器与检偏器之间,抛光面与检测光路垂直; d) 通过测控软件完成应力检测和计算; e)按样品编号记录检测结果
5.2.8检测结果表示
5.2.8检测结果表示
5.2.8.1板厚应力分布曲
取应力值的绝对值为横坐标,板厚方向为纵坐标,绘制板厚应力分布曲线 5.2.8.2板厚应力最大值
检测区域张应力绝对值的最大值《混凝土异形柱结构技术规程 JGJ149-2017》,注明张应力
报告应至少包括以下内容: a) 采用标准; b) 试样名称; c) 试样来源; d) 试样编号; e) 试样厚度; ) 测试仪器; g) 按样品编号记录的测试结果; h) 测试温度; i) 测试人员; 测试日期; 心 k) 审核人员