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.
13 november 1948
737
Glasets hållfasthet
Mag. chem. Elmar Umblia, Flerohopp
Tack vare synnerligen fördelaktiga tekniska
egenskaper har glas så småningom erövrat en
rangplats bland de främsta
konstruktionsmaterialen och på senare tid ryckt in på helt nya
användningsområden, t.ex. inom
byggnadsbranschen, bil- och flygplansproduktionen,
textilindustrin m.fl. Därjämte har man goda skäl att tro,
att det finns ännu flera latenta möjligheter hos
detta material, vilkas utnyttjande kanske
kommer att revolutionera konventionella begrepp om
detta materials användning. En allmänt känd
nackdel hos glaset är emellertid dess sprödhet och
relativt låga hållfasthet i jämförelse med andra
material, vilket framgår av följande tabell:
Elasticitets- Poissons Draghåll-
Tryck-modul koefficient fasthet
hållfasthet
kp/mm2 kp/inm2 kp/mm2
Glas ............5 000— 8 000 0,18—0,27 4—10 60—120
Stengods . . 700— 4 200 — 1—3 6—8
Stål ...... 17 000—21 000 0,06—0,08 30—250 30—400
Bly ............1 500— 1 700 0,4—0,5 1,8—2,1
Sprödheten beror på glasets stela
tredimensionella struktur, som vid påkänningar ej tillåter
någon plastisk flytning. Ett sådant material går
vid överbelastning, utan nämnvärd föregående
deformation, helt plötsligt sönder. De elementära
processer, som medför ett materials brott, består
i sönderbrytandet av byggnadselementen i
materialets inre fackverk, vilka hos glas bildas av
synnerligen starkt hopfogade Si04-grupper. Av yttre
krafter är det enbart dragkraften, som är i stånd
att åstadkomma ett dylikt särskiljande av
strukturbeståndsdelar, och därför är
draghållfastheten också den ojämförligt viktigaste exponenten
för glasets styrka. Tryckhällfastheten hos glaset
är praktiskt taget oändligt stor i förhållande till
draghållfastheten, och varje försök att förstöra
glaset genom tryck medför samtidigt
dragspänningar i glaset, vilka slutligen avgör dess öde.
Den stora tryckhållfastheten hos glaset har
kanske den praktiska innebörden, att glasdetaljer i
konstruktioner skall företrädesvis belastas med
tryck.
Hållfastheten hos alla fasta materiel är i regel
avsevärt lägre än som skulle kunna väntas av de
inre sammanhållande krafternas storlek i gitter-
539.4 : 666.1/.2
strukturen. Glasets hållfasthet är dock
synnerligen låg, knappast ens 1 % av det sannolika
teoretiska värdet, och påverkas ytterligare av sådana
parametrar som provets form och dimensioner,
belastningens längd, inverkan av temperaturen,
det omgivande mediet, förbehandlingen m.fl.
Det är allmänt känt, att flera mätningar av
glasets draghållfasthet enligt samma metod ger
resultat med 10—20 % spridning. Bailey1
rapporterar t.ex. att en draghållfasthetsmätning hos ett
natronkalkkiselglas ger 103 olika resultat,
liggande mellan 11,1 och 4,8 kp/mm2, med ett medeltal
vid 8 kp/mm2. Griffith2, Anderegg2, Murgatroyd3
m.fl. har funnit en avsevärd ökning av
glasfibrers draghållfasthet med minskande
fiberdiameter (Tekn. T. 1945 s. 989). Hos ultrafina nydragna
glasfibrer med 0,04 mm diameter uppgår
draghållfastheten till 350 kp/mm" men sjunker med
80 % bara man har dragit fibern genom
fingrarna. Med tiden sjunker hållfastheten hos fibrer så
småningom till normal storleksordning.
Draghållfastheten vid ett glasprovs snabbelastning är i
allmänhet 120—140 % högre än vid statisk
belastning. Enligt Baker och Preston1 tål glaset
under 0,01 s tre gånger högre belastning än under
24 h och är i fuktigt tillstånd svagast, i torrt
tillstånd 20 % starkare, och efter
vakuumupphettning 200—300 % starkare. Brodmann5 fann, att
ett med fluorvätesyra nybehandlat glasprov
företedde en betydligt förhöjd hållfasthet, som så
småningom sjönk till det vanliga värdet. Likväl
ökas glasets hållfasthet från rumstemperatur
såväl nedåt som uppåt, upp till
deformationstemperaturen.
De ovannämnda exemplen liar valts i syfte att
belysa vissa skenbara motsättningar, vilka kan
observeras i å ena sidan glasets ocli å den andra
flera andra materials (speciellt metaller)
beteende vid belastning. Bland de data och iakttagelser,
som ett stort antal forskare under de sista
decennierna har samlat vid undersökningar av glasets
hållfasthet, finns tyvärr flera som icke är
absolut renodlade från bieffekter och vilka därför är
mindre värdefulla och t.o.m. har givit upphov till
mindre riktiga slutsatser. Detta har varit möjligt
så mycket mera som en av glasets främsta
egenskaper — sprödhet — icke kan kvantitativt
mätas liksom även brottförloppet endast kan
beskrivas kvalitativt.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
