Rozloženie stresu a kontrola samovoľného rozbitia tvrdeného skla

Napätie v tvrdenom skle sleduje parabolické rozloženie pozdĺž jeho hrúbky: maximálne tlakové napätie sa vyskytuje na povrchu; maximálne ťahové napätie sa vyskytuje v centrálnej oblasti; a nulový-napäťový povrch sa nachádza približne v jednej{1}}tretine hrúbky od povrchu. Typicky existuje pevný pomer medzi povrchovým napätím v tlaku (približne 100 MPa) a vnútorným napätím v ťahu (32–46 MPa). Keď dodatočné napätie spôsobené expanziou sulfidu nikelnatého alebo poškodením povrchu dosiahne približne 30 MPa, môže to potenciálne spustiť zlom. Medzinárodné normy ako ASTM C1048 a EN12150 a čínska norma GB 15763.2-2005 stanovujú nižšie limity pre povrchové tlakové napätie tvrdeného skla, aby sa vyvážila bezpečnosť a riziko spontánneho rozbitia.

 

Heat Soak Test (HST) je jednou z najúčinnejších technických metód na kontrolu rizika spontánneho rozbitia.

 

Princípom je zahriať tvrdené sklo na 290 stupňov ± 10 stupňov a držať ho po určitú dobu, čo spôsobí, že potenciálne inklúzie sulfidu niklu predčasne prejdú fázovou transformáciou. To umožňuje, aby sa potenciálne spontánne rozbitné sklo rozbilo už v továrni, namiesto toho, aby predstavovalo nebezpečenstvo počas technického použitia.