يُعدّ التحكم في إجهاد الزجاج حلقةً بالغة الأهمية في عملية إنتاج الزجاج، وقد أصبحت طريقة تطبيق المعالجة الحرارية المناسبة للتحكم في الإجهاد معروفةً جيدًا لفنيي الزجاج. ومع ذلك، لا تزال كيفية قياس إجهاد الزجاج بدقة تُشكّل إحدى المشكلات الصعبة التي تُربك غالبية مُصنّعي الزجاج وفنييه، وقد أصبح التقدير التجريبي التقليدي غير مُلائمٍ بشكلٍ متزايد لمتطلبات جودة منتجات الزجاج في مجتمعنا اليوم. تُقدّم هذه المقالة شرحًا مُفصّلًا لطرق قياس الإجهاد الشائعة الاستخدام، آملةً أن تكون مُفيدةً ومُنيرةً لمصانع الزجاج.
1. الأساس النظري لكشف الإجهاد:
1.1 الضوء المستقطب
من المعروف أن الضوء موجة كهرومغناطيسية تهتز في اتجاه عمودي على اتجاه تقدمه، وتهتز على جميع الأسطح المهتزة العمودية على اتجاه تقدمه. باستخدام مرشح استقطاب يسمح فقط بمرور اتجاه اهتزاز معين عبر مسار الضوء، يمكن الحصول على ضوء مستقطب، ويُطلق عليه اسم الضوء المستقطب، وتُسمى المعدات البصرية المصنعة وفقًا للخصائص البصرية مستقطبًا (عارض إجهاد المستقطب).جهاز عرض إجهاد بولاريسكوب YYPL03
1.2 ازدواجية الانكسار
الزجاج متماثل الخواص وله معامل انكسار واحد في جميع الاتجاهات. عند تعرضه لإجهاد، تتلف خصائصه المتماثلة، مما يؤدي إلى تغير معامل الانكسار، ويصبح معامل الانكسار لاتجاهي الإجهاد الرئيسيين غير ثابت، مما يؤدي إلى ظاهرة ازدواجية الانكسار.
1.3 فرق المسار البصري
عندما يمر الضوء المستقطب عبر زجاج مُجهّز بسمك t، ينقسم متجه الضوء إلى مُركّبين يهتزان في اتجاهي الإجهاد x وy على التوالي. إذا كانت vx وvy هما سرعتا مُركّبي المُتجه على التوالي، فإن الزمن اللازم لعبور الزجاج هو t/vx وt/vy على التوالي، ولم يعد المُركّبان مُتزامنين، يكون هناك فرق في المسار الضوئي δ.
وقت النشر: ٣١ أغسطس ٢٠٢٣