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一些材料,例如玻璃和塑料,通常不是雙折射的,但是當它們受到外力或制造過程的內(nèi)部應力時就會變成雙折射。這些具有內(nèi)應力的材料會因破裂或變形而失效。退火不當?shù)牟AЭ赡軙艿揭欢ǔ潭鹊膬?nèi)部應力,以至于很小的外力(例如將玻璃鏡片安裝在眼鏡架中時施加的外力)會導致鏡片破碎。透明包裝(例如藥品和無菌醫(yī)療產(chǎn)品塑料包裝)的熱封和聲波密封會在密封處產(chǎn)生應力區(qū)域。當夾在偏光應力儀的鏡片之間時,這些應力區(qū)域可以被視為色塊或色帶。密封件上的連續(xù)色帶表示可能密封良好。色帶中的不連續(xù)性表明可能存在不完整的密封,污染物可以通過該密封進入包裝。當通過偏光鏡觀察材料時,應力區(qū)域的存在或缺乏不應被解釋為最終指示不當或適當?shù)臒崽幚砘蛎芊?。在這些領(lǐng)域,偏光應力儀還沒有被確立為決定性的分析測試儀器。
玻璃的應力
玻璃在生產(chǎn)的過程當中,玻璃帶出錫槽后的冷卻至關(guān)重要。因為玻璃帶如果在退火窯中冷卻過快,或在寬度方向上溫度分布不均勻而產(chǎn)生的溫差會使玻璃產(chǎn)生很大的應力。大的應力會導致玻璃出現(xiàn)炸裂及熱態(tài)、冷態(tài)切割困難,嚴重時玻璃還會在存放及機械加工過程中自行破裂。
所以,玻璃的退火就是將玻璃在冷卻過程中所產(chǎn)生的應力控制在允許值的范圍內(nèi)。
塑料內(nèi)應力產(chǎn)生的機理
塑料內(nèi)應力是指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素而產(chǎn)生的一種內(nèi)在應力。內(nèi)應力的本質(zhì)為大分子鏈在熔融加工過程中形成的不平衡現(xiàn)象,這種不平衡構(gòu)象在冷卻固化時不能立刻恢復到與環(huán)境條件相適應的平衡構(gòu)象,這種不平衡構(gòu)象的實質(zhì)為一種可逆的高彈形變,而凍結(jié)的高彈形變平時以位能儲存在塑料制品中,在合適的條件下,這種被迫的不穩(wěn)定的構(gòu)象將向自在的穩(wěn)固的構(gòu)象轉(zhuǎn)化,位能改變?yōu)閯幽芏_釋。當大分子鏈間的作用力和相互纏結(jié)力蒙受不住這種動能時,內(nèi)應力平衡即受到破壞,塑料制品就會產(chǎn)生應力開裂及翹曲變形等現(xiàn)象。
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