激光回馈玻璃材料微小内应力检测技术
2021-09-08陆龙启
激光与红外 2021年8期
陆龙启,邓 勇
(南通大学机械工程学院,江苏 南通 226019)
1 引 言
平板玻璃因具有耐热性强、透光率高、易加工等特点而被广泛应用于各类工业制造领域,影响平板玻璃质量的诸多因素中,应力大小是关键的一项指标。一般情况下经过工艺处理后玻璃中的应力较小,若内部应力过大会降低玻璃的稳定性和机械强度,甚至引起玻璃热炸裂或自爆的情况发生,因此控制消除内应力,提高其品质具有重要意义。玻璃的应力一般分为热应力、机械应力和结构应力,在生产过程中玻璃各部分温度分布不均匀会出现温度梯度[1],继而产生热应力,热应力是由自身特性决定,对玻璃质量的影响较大。为指导检验玻璃的平板质量,国内外专家对玻璃应力检测技术进行深入研究,主要检测方法包括Senarmont补偿法、Tardy测量法、简式偏光仪法、X射线法等[2],上述测量方法各有优劣,适用于不同应用场合。目前应用较广泛的是简式偏光仪法和Senarmont补偿法,偏光法核心思想是具有双折射的玻璃产生光程差时,由检偏器上得到的干涉色判定光程差[3],从而确定双折射大小,该方法结构简单,测量精度约为100 nm,灵敏度较低且存在主观误差,只适合定性测量的场合;Senarmont补偿法主要是将起偏器、检偏器与四分之一波片配合使用,调节元件旋转方向,由检偏器的旋转角计算应力双折射大小[4],该方法结构简单,测量可靠性较高,但四分之一波片严重影响测量精度,且操作步骤较复杂。上述两……
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