玻璃容器內應力檢測方法介紹

生活中的玻璃瓶容器有很多，如飲料瓶、啤酒瓶、白酒瓶、藥瓶等，受內應力的影響，玻璃瓶易破碎。因此，為了控制玻璃容器的質量，把玻璃容器的內應力控制在一定范圍內是非常有必要的。在這里，我們主要介紹一下有關玻璃容器內應力的檢測方法。

玻璃容器

什么是內應力？

所謂內應力是指物體由于外因(受力、溫度、濕度變化等)而變形時，在物體內各部分之間產生相互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力。

測玻璃制品的內應力的重要性

因為玻璃制品受外界影響多少都會產生內應力，如果內應力過大玻璃制品容易受外界影響破裂，不僅對使用人員造成傷害還會對產品本身造成浪費，因此要把玻璃制品的內應力控制在合適范圍內。如何測試玻璃容器的內應力，選用什么樣的設備進行測試，一下就是我們具體講解的內容。

玻璃容器內應力檢測方法

通常玻璃為各向同性的均質體材料，當有應力存在時，它會表現各向異性，產生光的雙折射現象。本法規定了使用偏光應力儀測量雙折射光程差，并以單位厚度光程差數值來表示產品內應力大小的測定法。

偏光應力儀YSL-03S

一、儀器設備

測試玻璃容器內應力用到的設備：YLY-03S偏光應力儀和CHY-B2玻璃瓶壁厚測厚儀。

測試選用的YLY-03S偏光應力儀應符合下列技術要求：

1.在使用偏光元件和保護件進行觀察時，光場邊沿的亮度不小于120 cd/m2。

2.所采用的偏振元件應保證亮場時任何一點偏振度都不小于99%。

3.偏振場不小于85mm。

4.在起偏鏡和檢偏鏡之間能分別置入565nm 的全波片（靈敏色片）及四分之一波片。波片的慢軸與起偏鏡的偏振平面成90º。

5.檢偏鏡應安裝成能相對于起偏鏡和全波片或四分之一波片旋轉，并且有旋轉角度的測量裝置（度盤格值為1º）。

二、測試方法

注意：供試品應為退火后未經其它試驗的產品，須預先在實驗室內溫度條件下放置30分鐘以上，測定時應戴手套，避免用手直接接觸供試品。

1、無色供試品的檢驗

（1）、無色供試品底部的檢驗：將四分之一波片置入視場，調整偏光應力儀零點，使之呈暗視場。

（2）、把供試品放入視場，從口部觀察底部，這時視場中會出現暗十字，如果供試品應力小，則這個暗十字便會模糊不清。旋轉檢偏鏡，使暗十字分離成兩個沿相反方向移動的圓弧，隨著暗區的外移，在圓弧的凹側便出現藍灰色，凸側便出現褐色。如測定某選定點的應力值，則旋轉檢偏鏡直至該點藍灰色剛好被褐色取代為止。繞軸線旋轉供試品，找出Z大應力點，旋轉檢偏鏡，直至藍灰色被褐色取代，記錄此時的檢偏鏡旋轉角度，并測量該點的厚度。

2、無色供試品側壁的檢驗：將四分之一波片置入視場，調整偏光應力儀零點，使之呈暗視場。把供試品放入視場中，使供試品的軸線與偏振平面成45º，這時側壁上出現亮暗不同的區域。旋轉檢偏鏡直至側壁上暗區聚會，剛好完全取代亮區為止。繞軸線旋轉供試品，借以確定Z大應力區。記錄測得Z大應力區的檢偏鏡放置角度，并用CHY-B2玻璃瓶壁厚測厚儀分別測量兩側壁原的厚度（記錄兩側壁壁厚之和）。

2、有色供試品的檢驗

檢驗步驟與（1）相同。當沒有明顯的藍色和褐色以及玻璃透過率較低時，較難確定檢偏鏡的旋轉終點，深色供試品尤為嚴重，這時可以采用平均的方法來確定準確的終點。即以暗區取代亮區的旋轉角度與再使亮區剛好重新出現的總旋轉角度之和的平均值表示之。

3、結果計算

δ= T / t =θ×3.14 / t

式中：δ ——供試品的應力，nm/mm；

T ——供試品被測部位的光程差，nm；

t ——供試品被測部位通光處的總厚度，mm；

θ ——檢偏鏡旋轉角度（在測得最大應力時）；

3.14 —— 采用白光光源（有效波長約為565nm）時的常數，檢偏鏡每旋轉1º 約相當于光程差3.14nm（T=θ×3.14）。

通過以上方法即可測得玻璃容器的內應力，如果發現應力值過大可及時采取有效措施消除或減少應力，在此我們也希望相關生產企業和使用部門重視質量安全問題。

濟南三泉中石實驗儀器有限公司生產的YLY-03S偏光應力儀和CHY-B2玻璃瓶壁厚測厚儀現已應用在多家藥包材廠和制藥企業，我們也真誠的期待更多地同仁志士與我公司進行技術交流與探討。