玻璃從粘稠狀態(tài)迅速冷卻到固態(tài)時(shí),因溫度分布不均而產(chǎn)生應(yīng)變
在普通的溫度下玻璃因溫度變化而產(chǎn)生的破裂與變化的數(shù)量和時(shí)間有關(guān)。產(chǎn)生破裂
韻原因是玻璃的某一部分比鄰近部分提前產(chǎn)生膨脹或收縮。因玻璃的導(dǎo)熱率很小,加熱時(shí)
產(chǎn)生不同的膨脹,使玻璃制品厚處比薄處更易產(chǎn)生破裂。從熱到冷的溫度突然變化比從冷
到熱的相同量的溫度突然變化,更易使玻璃產(chǎn)生炸裂。例如,一塊玻璃板從冰水放入開(kāi)水中
可能不會(huì)產(chǎn)生炸裂。但是,如果將這塊玻璃板從開(kāi)水放入冰水中,則表面就會(huì)出現(xiàn)明顯的
裂紋。加熱時(shí)玻璃的外部膨脹,內(nèi)部產(chǎn)生張應(yīng)力,其數(shù)量在這種條件下可能不足以造成
破裂。但在產(chǎn)生大小相等方向相反的溫度變化時(shí),玻璃外部的突然收縮使表面產(chǎn)生張應(yīng)
力,因而易于產(chǎn)生炸裂。
玻璃從粘稠狀態(tài)迅速冷卻到固態(tài)時(shí),因溫度分布不均而產(chǎn)生應(yīng)變。因此,當(dāng)玻璃的外
部冷卻并固化時(shí),內(nèi)部尚處于塑性狀態(tài),然后通過(guò)快速收縮區(qū)。其結(jié)果是,在完全固化時(shí)
內(nèi)部因張應(yīng)力而產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)變。這在個(gè)別情況下表現(xiàn)在眾所周知的羅伯特液滴的現(xiàn)象中
(將熔融玻璃滴入水中)。不同的冷卻使內(nèi)部產(chǎn)生如此嚴(yán)重的張應(yīng)力,以致表面上裂痕會(huì)使液
滴炸裂成碎屑。易外,在退火不好的玻璃板中機(jī)械產(chǎn)生的裂痕會(huì)首先沿內(nèi)部展開(kāi),證明玻璃
內(nèi)存在這種應(yīng)變。同樣,在退火不好的玻璃制品中的裂痕會(huì)在玻璃最后冷卻的那一部分
展開(kāi)。