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(nèi)應(yīng)力的影響，玻璃瓶易破碎。因此，為了控制玻璃容器的質(zhì)量，把玻璃容器的內(nèi)應(yīng)力控制在一定范圍內(nèi)是非常有必要的。在這里，我們主要介紹一下有關(guān)玻璃容器內(nèi)應(yīng)力的檢測方法。

玻璃容器

什么是內(nèi)應(yīng)力？

所謂內(nèi)應(yīng)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(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)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(fù)到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。

測玻璃制品的內(nèi)應(yīng)力的重要性

因為玻璃制品受外界影響多少都會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如果內(nèi)應(yīng)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(chǎn)品本身造成浪費，因此要把玻璃制品的內(nèi)應(yīng)力控制在合適范圍內(nèi)。如何測試玻璃容器的內(nèi)應(yīng)力，選用什么樣的設(shè)備進行測試，一下就是我們具體講解的內(nèi)容。

玻璃容器內(nèi)應(yīng)力檢測方法

通常玻璃為各向同性的均質(zhì)體材料，當(dāng)有應(yīng)力存在時，它會表現(xiàn)各向異性，產(chǎn)生光的雙折射現(xiàn)象。本法規(guī)定了使用偏光應(yīng)力儀測量雙折射光程差，并以單位厚度光程差數(shù)值來表示產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大小的測定法。

偏光應(yīng)力儀YSL-03S

一、儀器設(shè)備

測試玻璃容器內(nèi)應(yīng)力用到的設(shè)備：YLY-03S偏光應(yīng)力儀和CHY-B2玻璃瓶壁厚測厚儀。

測試選用的YLY-03S偏光應(yīng)力儀應(yīng)符合下列技術(shù)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(yīng)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(yīng)安裝成能相對于起偏鏡和全波片或四分之一波片旋轉(zhuǎn)，并且有旋轉(zhuǎn)角度的測量裝置（度盤格值為1º）。

二、測試方法

注意：供試品應(yīng)為退火后未經(jīng)其它試驗的產(chǎn)品，須預(yù)先在實驗室內(nèi)溫度條件下放置30分鐘以上，測定時應(yīng)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(diào)整偏光應(yīng)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(xiàn)暗十字，如果供試品應(yīng)力小，則這個暗十字便會模糊不清。旋轉(zhuǎn)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(qū)的外移，在圓弧的凹側(cè)便出現(xiàn)藍灰色，凸側(cè)便出現(xiàn)褐色。如測定某選定點的應(yīng)力值，則旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至該點藍灰色剛好被褐色取代為止。繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品，找出Z大應(yīng)力點，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，直至藍灰色被褐色取代，記錄此時的檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度，并測量該點的厚度。

2、無色供試品側(cè)壁的檢驗：將四分之一波片置入視場，調(diào)整偏光應(yīng)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(cè)壁上出現(xiàn)亮暗不同的區(qū)域。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至側(cè)壁上暗區(qū)聚會，剛好完全取代亮區(qū)為止。繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品，借以確定Z大應(yīng)力區(qū)。記錄測得Z大應(yīng)力區(qū)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(cè)壁原的厚度（記錄兩側(cè)壁壁厚之和）。

2、有色供試品的檢驗

檢驗步驟與（1）相同。當(dāng)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(zhuǎn)終點，深色供試品尤為嚴(yán)重，這時可以采用平均的方法來確定準(zhǔn)確的終點。即以暗區(qū)取代亮區(qū)的旋轉(zhuǎn)角度與再使亮區(qū)剛好重新出現(xiàn)的總旋轉(zhuǎn)角度之和的平均值表示之。

3、結(jié)果計算

δ= T / t =θ×3.14 / t

式中：δ ——供試品的應(yīng)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(zhuǎn)角度（在測得最大應(yīng)力時）；

3.14 —— 采用白光光源（有效波長約為565nm）時的常數(shù)，檢偏鏡每旋轉(zhuǎn)1º 約相當(dāng)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(nèi)應(yīng)力，如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)力值過大可及時采取有效措施消除或減少應(yīng)力，在此我們也希望相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)和使用部門重視質(zhì)量安全問題。

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