Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 13 november 1948 - Glasets hållfasthet, av Elmar Umblia
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
742
TEKNISK TIDSKRIFT
genom sammansmältning av två eller flera glas
med olika värmeutvidgningskoefficienter18. Det
tjockare ytterskiktet hos ett dylikt sammansatt
glas utgjordes av ett glas med högre
värmeutvidgning, i vilket vid hastig avsvalning
tryckspänningar uppstod. Det inre glaset hade lägre
värme-utvidgningskoefficient och i detta uppstod
tryckspänningar till följd av skillnaden i
värmeutvidg-ningskoefficienterna. Glas av detta slag ersattes
dock senare av för temperaturväxlingar
synnerligen beständiga ordinära glas med hög kemisk
resistens. På samma sätt kan ett komprimerat
ytskikt alstras genom hopsmältning av två glas
med olika stelningstemperaturer eller beläggning
av glasytan med en glasyr med lägre
värme-utvidgningskoefficient än glaset.
Det torde icke vara omöjligt att inom
glashärd-ningen kunna tillämpa något av de inom
metallurgin använda ythärdningsförfarandena. Det är
närmast smidning eller valsning, som t.ex. Weyl2
siktar på. Behandlingen av glaset borde försiktigt
börjas vid en relativt hög temperatur och sedan
en viss kompression hos glasytan uppnåtts skulle
behandlingen så småningom kunna intensifieras
och temperaturen sänkas.
Hårdhet och beständighet
mot temperaturväxlingar
Glasets hårdhet är beroende på dess
hållfasthet, elastiska egenskaper samt på den kemiska
affiniteten till slipmedlen. Fenomenet att alla
glas, antingen de i mineralogiskt avseende är
hårda eller mjuka, repar varandra kan icke
förklaras på annat sätt än att när två glasytor
kommer i intim kontakt med varandra det uppstår
kemiska kohesionskrafter mellan dem, i likhet
med de krafter, vilka sammanhåller glasgittret.
Flera forskare2 har visat, att icke heller slipning
och polering av glaset är att anse som rent
mekaniska processer, utan att andra fysikaliska och
i synnerhet kemiska faktorer också spelar en viss
roll därvidlag. Det är i första hand glas med hög
silika- eller aluminiumhalt samt borosilikatglas.
dvs. i kemiskt avseende högTesistenta glas, vilka
är svårast att slipa eller polera. Slipningen går
avsevärt fortare i fall glaset begjutes med vatten.
En tillsats av korrosiva fosfater påskyndar
ytterligare processen, medan en tillsats av
natrium-aluminat försvårar den, enär närvaro av
Al’"-joner förhindrar sönderbrytandet av
Si—O—Si-bindningar genom vatten. Vid polering av glaset
med polerrött, som uppenbarligen ej reagerar
med glaset, är viktsförlusten per tidsenhet hos
glaset mer eller mindre konstant, medan vid
användandet av metakaolin, som reagerar med
glaset, glasets viktsförlust per tidsenhet så
småningom sjunker. Det har också ådagalagts, att
vid polering temperaturen hos den polerade
glasytan stiger så småningom till antingen den
polerade ytans eller polermedlets smältpunkt, beroen-
de på vilket av materialen som smälter vid den
lägre temperaturen. I det fall att polermedlet
halden lägre smältpunkten, kan ingen poleringseffekt
nås. Gehlhoff och Thomas13 har ådagalagt, att det
existerar en påfallande analogi mellan
viskositets-kurvorna inom avspänningsområdet och den
mineralogiska hårdheten hos glas med samma
sammansättning, ett förhållande, som ytterligare tyder
på de bägge egenskapernas strukturberoende.
Även glasets beständighet mot
temperaturväxlingar är beroende av de mekaniska
egenskaperna. Ifall ett glas med
värmeutvidgningskoefficien-ten oc och elasticitetsmodulen E plötsligt kyles
utefter ena sidan, så att en temperaturdifferens
A T erhålles, utvidgas den ena sidan med 1/2 oc •
’ A T och den andra förkortas lika mycket. De
härvid uppträdande elastiska krafterna äro:
1/2 oc’ E’ AT, och vid glasets brott gäller att glasets
draghållfasthet <1l2oc’ E • A T. Denna ekvation10
är dock faktiskt icke exakt allmängiltig, ej heller
de av Winkelmann och Schött, Hovestadt m.fl.
uppställda, enär glasets beständighet mot
temperaturväxlingar också är beroende av
glaskroppens dimensioner och form19.
Gemensam forskning med metaller och konsthartser
De enstaka paralleller, som i det föregående har
uppdragits mellan glas, konsthartser och metaller,
tyder på, att ett intimt samarbete mellan de olika
forskningsfälten uppenbarligen kan möjliggöra
uppnåendet av avsevärt bättre resultat vid
utforskningen av gemensamma problem, detta så
mycket mera som såväl glas i kombination med
konsthartser resp. metaller på senare tid har givit
flera nya konstruktionsmaterial.
Inom metallurgin har man redan på ett relativt
tidigt stadium samlat värdefulla erfarenheter om
sambandet mellan å ena sidan materialets
behandling och formgivning och å den andra dess
fysikalisk-kemiska egenskaper. De struktur- ocli
formbetonade sambanden för glasets egenskaper
började bli uppenbara först betydligt senare.
Konsthartser och liknande organiska
högpoly-merer bjuder ett mycket stort register att spela på
för studiet av sammanhangen mellan olika
strukturtyper, former, sammansättningar och
egenskaper, enär de möjliggör alla tänkbara
strukturförändringar, som resulterar i ett otal föreningar
med mycket skiftande egenskaper — från ett
plastiskt till ett fullkomligt sprött ämne, varmed
klyftan mellan glaset och metallerna kan
överbryggas. Glasteknologerna i sin tur är i ett
synnerligen gynnsamt läge i så måtto, att de inre
spänningarnas fördelning i glaset kan
åskådliggöras och deras storleksordning mätas i
polariserat ljus, medan metallograferna i dylika fall får
nöja sig med att fastställa ett visst
spänningstillstånds totaleffekt hos metallerna.
Dessa exempel torde räcka till att belysa behovet
och fördelarna av en intim forskningskontakt.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
