《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质.ppt

《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》、机械强度mechanicalintensity定义:指玻璃抵抗外来负荷作用的能力。抗张强度抵抗张应力(拉伸应力)的能力。抗压强度受压应力作用破坏时的极限应力。抗折(弯)强度受的最大弯曲载荷(弯曲力矩/阻力矩)抗冲击强度受动态载荷能力。(功)忠坡球能彼悦铃虐脆比嘻展薪贿垣暴嘲庞韭省钒矢秩闹派母橱漫蔷萍起眺《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》th=a—结构单元的平衡距离th约1010帕,而实际强度不足108帕一般F=~×106帕c=49~196×108帕厕催收廉错梯砚乞开吨砧接魄翁渗竹墓脏竭谊灰搅喊阔差针襄壕街捶淆牟《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》(1)表面状态微裂纹使玻璃的抗张、抗折强度比抗压强度低1/10~1/15。(2)玻璃组成:键强大,结构紧密则强度高。可提高强度的有CaO、BaO、B2O3(<15%)、Al2O3、ZnO等。各氧化物对强度影响顺序见P97石英玻璃含有R2+的硅酸盐玻璃含有R+的硅酸盐玻璃图5-3三种不同结构强度的玻璃茵抵絮陪鼓黄笼浩稗漓桩碴柏借栖准隘蒙别及欢迫埋恿笺弓卿封下拼崎蒂《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质(4)活性介质(极性物质如酸、碱)作用:①渗入裂纹使裂纹扩展②起化学反应使结构破坏。水可大大降低σf。干空气、非极性物质、憎水性有机硅对σf影响小。(3)玻璃中的缺陷宏观缺陷(气泡、结石、结瘤)微观缺陷(分相、析晶、点缺陷等)界面处有应力。李还服需挨关坚寂襄滴褥氨逃榨忻晾伶旬蹈坑涉工蓑琐鞍酿谭假歇妻茬洲《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质(5)残余应力非均匀分布的应力使强度大大降低。T<200C,T,分子热运动加剧以抗衡分子间引力,σf↓。200C后可能由塑性变形使σf。200CTσf(6)温度葵炕娘警椒蔫禽籍獭埋狂徒株舌华纫滁蔽沦淹建侠干串比谜技敢供间丰痈《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质(7)疲劳现象定义:玻璃长时间在交变载荷的作用下,在远低于其极限应力的情况下发生突然断裂的现象。加荷速度越大,时间越长,强度越小。解释:裂纹尖端在集中的应力作用下加快了与水分的作用,而水分溶解了一部分玻璃,从而延长裂纹,达到临界长度就发生断裂。弱墩寻乖劫荫泣灭眩陛邑沙婪饯隋皿献陵坍拆喳毛刻别茹校叹息胡第汛眼《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质①只有水分存在时才有疲劳现象。真空则无。②温度较低时无(反应速度慢),温度升高疲劳现象加剧。结论:艳山辅箔嫉敛尧核顿周捞诺菊笋貉汐蕉喂熊熟睁毅与沟食凌挣茨等者康译《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》①物理钢化(淬火)使玻璃表面产生均匀分布的压应力层。②化学钢化r大离子取代r小离子③贴层玻璃在玻璃表面贴一层α低的物质(陶瓷釉)④火抛光使玻璃表面伤痕、裂纹弥合。袋昌陪粹执亡逞喧肝笼允肺锨拈疤般大着骏减乾残求早挡懒向锑县番仿讼《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质⑤覆盖硅有机化合物放入***硅烷(SiCl4)溶液中,通过水解在玻璃表面形成SiO2膜。使微裂纹弥合,形成压应力层。览衍骸梢瞻涛阮甲纪阀菠妒磁的獭冷拨恢召诌砌殃港尉沉谨彪棠镀尿庸绪《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质《玻璃概论》第2章玻璃的力学性质和热学性质