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T/HBX 001-2023玻璃器皿 玻璃杯內應力試驗方法

2025-09-17 10:57
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玻璃杯的內應力主要源于生產過程(如熔融、成型后退火不充分)—— 玻璃冷卻時內外溫差過大,內部原子排列未完全 “松弛”,形成相互拉扯的 “內應力”。這種應力是 “隱性風險”,一旦超過玻璃的承受極限,會導致無預警破裂,直接威脅人身安全。

T/HBX 001-2023《玻璃器皿 玻璃杯》是重慶市合川區玻璃行業協會發布的團體標準,其第 6.5 條明確規定了玻璃杯內應力的測試方法。根據該標準,內應力測試需按照 **GB/T 15726《玻璃儀器內應力檢驗方法》** 執行,具體原理、步驟及判定標準如下:


一、測試原理

采用偏振光法,通過測量玻璃內部因應力產生的雙折射現象來評估內應力大小。當偏振光通過具有內應力的玻璃時,會分解為兩束振動方向垂直的偏振光,產生光程差。光程差與應力強度成正比,計算公式為:

δ=dR

二、主要儀器設備

  1. SG-03T偏光應力儀:需配備起偏器、檢偏器、靈敏色片(如 565 nm 全波片)及載物臺,精度需滿足光程差測量誤差≤±2 nm。

  2. 偏光應力.jpg

  3. BTG-01E 電子數顯瓶壁厚度測試儀:用于測量樣品厚度,精度需達到 0.01 mm。

  4. 電子壁厚-1.jpg


三、測試步驟

  1. 儀器校準
    • 開啟偏光應力儀,調整起偏器與檢偏器至正交消光位置(視野全黑),記錄初始角度偏差 Φ0

    • 放置 1/4 波片并歸零,確保光路系統正常。

  2. 樣品準備
    • 選取代表性玻璃杯樣品,清潔表面并靜置 30 分鐘以上,避免溫度波動影響結果。

    • 測量樣品底部平整部位的厚度 d,精確至 0.01 mm。

  3. 應力測量
    • 將樣品垂直放置于載物臺,使偏振光垂直通過底部中央區域。

    • 旋轉檢偏器,觀察干涉色變化。當樣品中心出現暗十字或特定干涉色時,記錄檢偏器旋轉角度 θ

    • 根據公式 R=3.14θ(鈉光燈源,波長 589.3 nm)計算總光程差 R,再代入厚度 d 得到單位厚度光程差 δ

  4. 結果判定
    • 根據 T/HBX 001-2023 第 5.3 條,玻璃杯內應力需滿足 雙折射光程差 ≤ 20 nm/mm

    • 若測試值超過此限值,表明玻璃退火工藝未達標,可能存在破裂風險。


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