Shishadagi stress
Modda ichidagi birlik kesimdagi o'zaro ta'sir kuchiga ichki kuchlanish deyiladi. Shishaning ichki kuchlanishini uning paydo bo'lishining turli sabablariga ko'ra uch toifaga bo'lish mumkin.
(1) Shishadagi termal stress Harorat farqi tufayli shishada hosil bo'lgan kuchlanish termal stress deb ataladi. Uning mavjudligi xususiyatlariga ko'ra, u vaqtinchalik stress va doimiy stressga bo'linadi.
1 Vaqtinchalik kuchlanish Deformatsiya nuqtasidan past haroratga ega bo'lgan elastik deformatsiya harorati oralig'idagi shisha isitish yoki sovutish jarayonida notekis harorat o'zgarishiga duchor bo'lganda hosil bo'lgan termal kuchlanish vaqtinchalik kuchlanish deb ataladi. Bu stress harorat gradientining mavjudligi bilan mavjud va harorat gradientining yo'qolishi bilan yo'qoladi.
2 Doimiy stress Shishaning ichki va tashqi qatlamlari orasidagi harorat gradienti yo'qolganidan keyin oynada qoladigan termal kuchlanish doimiy stress deb ataladi. Shishada doimiy stressning paydo bo'lishi kuchlanish harorati oralig'ida stressni yumshatish natijasidir. Doimiy stressning paydo bo'lishini kamaytirish uchun qoldiq stress qiymati ruxsat etilgan diapazonda bo'lishi uchun shishaning kimyoviy tarkibi va mahsulotning qalinligi bo'yicha tegishli tavlanish harorati va sovutish tezligi tanlanishi kerak.
(2) Shishadagi strukturaviy stress Noto'g'ri kimyoviy tarkibdan kelib chiqadigan strukturaviy notekislik tufayli oynada hosil bo'lgan kuchlanish strukturaviy stress deb ataladi. Strukturaviy stress doimiy stressdir. Masalan, shishani eritish jarayonida erishning yomon homogenlanishi tufayli chiziqlar va toshlar kabi nuqsonlar hosil bo'ladi. Ushbu nuqsonlarning kimyoviy tarkibi asosiy oynadan farq qiladi va ularning kengayish koeffitsientlari ham boshqacha. Harorat xona haroratiga yetgandan so'ng, turli xil kengayish koeffitsientlariga ega bo'lgan qo'shni qismlar boshqacha tarzda qisqaradi, bu esa shishada stressni keltirib chiqaradi. Shishaning o'ziga xos tuzilishidan kelib chiqadigan bu stressni tavlanish yo'li bilan bartaraf etib bo'lmaydi.
(3) Shishaning mexanik kuchlanishi Mexanik kuchlanish shishaga ta'sir qiluvchi tashqi kuch ta'sirida yuzaga keladigan stressni anglatadi. Bu vaqtinchalik stress. Tashqi kuch yo'qolganda u yo'qoladi.
Shishadagi stressni bartaraf etish
Shishani tavlash - bu kalıplama yoki issiqlik bilan ishlov berish jarayonida shishada hosil bo'ladigan doimiy stressni kamaytirish yoki yo'q qilish va shisha ish faoliyatini yaxshilash uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayoni.
Shishadagi stressning paydo bo'lishining sababiga ko'ra, shishaning tavlanishi asosan ikkita jarayondan iborat: stressni kamaytirish va yo'q qilish; yangi stress paydo bo'lishining oldini olish. Shisha qattiq erish nuqtasiga ega emas. U yuqori haroratdan soviydi va suyuqlikdan mo'rt qattiq materialga aylanadi. Ushbu harorat oralig'i o'tish harorati oralig'i deb ataladi. Yuqori chegara harorati yumshatish harorati va pastki chegara harorati o'tish haroratidir. O'tish harorati oralig'ida shishadagi zarralar hali ham harakatlanishi mumkin, ya'ni o'tish haroratiga yaqin ma'lum bir haroratda issiqlikni saqlash va tenglashtirish shishadagi termal stressni bartaraf etishi mumkin. Hozirgi vaqtda shisha viskoelastik tana bo'lganligi sababli, stressni yumshatish mumkin bo'lsa-da, u mahsulotning ko'rinishini o'zgartirmaydi.
(1) Shishadagi doimiy stressni bartaraf etish uchun shishaning tavlanish harorati va tavlanish harorati oralig'i har bir qismning harorat gradientini yo'q qilish uchun issiqlikni saqlash va tenglashtirish uchun shisha o'tish harorati Tg dan past haroratgacha qizdirilishi kerak. stakandan tozalang va stressni engillashtiring. Bu issiqlikni saqlash va tenglashtirish harorati tavlanish harorati deb ataladi. Shishaning eng yuqori tavlanish harorati 3 daqiqadan so'ng stressning 95% bartaraf etilishi mumkin bo'lgan haroratni bildiradi, bu tavlanish nuqtasiga (n-1012Pa·s), shuningdek, yuqori tavlanish harorati deb ham ataladi. ; eng past tavlanish harorati 3 daqiqadan so'ng stressning faqat 5% ni yo'q qilish mumkin bo'lgan haroratni bildiradi. Bundan tashqari, quyi tavlanish harorati deyiladi. Eng yuqori tavlanish haroratidan eng past haroratgacha bo'lgan harorat oralig'i tavlanish harorati oralig'i deb ataladi. Yuvish harorati oralig'i odatda 50 ~ 150 daraja. Shisha shishasining eng yuqori tavlanish harorati 550 ~ 600o daraja. Haqiqiy ishlab chiqarishda odatda ishlatiladigan tavlanish harorati eng yuqori tavlanish haroratidan 20 ~ 30 daraja past bo'ladi. Eng past tavlanish harorati eng yuqori tavlanish haroratidan 50 ~ 150 daraja pastroq. Shishaning tavlanish harorati uning kimyoviy tarkibiga bog'liq. Shishaning viskozitesini pasaytiradigan har qanday kompozitsiya ham tavlanish haroratini kamaytirishi mumkin.
(2) Shisha tavlanish jarayoni Shisha mahsulotlarini tavlash jarayoni to'rt bosqichni o'z ichiga oladi: isitish, issiqlikni saqlash, sekin sovutish va tez sovutish. Isitish va sovutish tezligiga, issiqlikni saqlash haroratiga va har bir bosqichning vaqtiga ko'ra, harorat va vaqt o'rtasidagi munosabatlarning egri chizig'ini chizish mumkin. Shakl 2-35 - tavlanish egri chizig'i.
Birinchi bosqich - isitish bosqichi. Asosiy vazifa mahsulotni tavlanish haroratiga qizdirishdir. Shisha mahsulot hosil bo'lganda va tavlanadigan pechga yuborilganda, shakllantirish jarayoni va tashish jarayonida mahsulotning haroratining pasayishi tufayli mahsulotning harorati odatda tavlanadigan pechga kirganda shishaning tavlanish haroratidan past bo'ladi. , ayniqsa, ba'zi nozik devorli mahsulotlar uchun. Shuning uchun, mahsulot tavlanadigan pechga kirganda, mahsulotni oldindan belgilangan tavlanish haroratiga qizdirish kerak.
Shisha qizdirilganda uning sirt qatlami siqilish kuchlanishiga, ichki qatlami esa tortishish kuchlanishiga duchor bo'ladi. Shishaning siqilish kuchi uning kuchlanish kuchidan taxminan 10 barobar ko'p bo'lganligi sababli, isitish tezligi mos ravishda tezroq bo'lishi mumkin. Biroq, harorat gradienti va isitish jarayonida o'ziga xos doimiy stress tomonidan yaratilgan vaqtinchalik kuchlanish yig'indisi uning kuchlanish chegarasidan katta bo'lishi mumkin emas, aks holda u buziladi. Haqiqiy ishlab chiqarishda shisha mahsulotlarining qalinligining bir xilligi, mahsulotlarning o'lchami va shakli, tavlanadigan pechda harorat taqsimotining bir xilligi kabi omillar isitish va isitish tezligiga ta'sir qiladi.
Mahsulot hosil bo'lgandan so'ng darhol tavlanish birlamchi tavlanish, mahsulot sovutilgandan keyin esa ikkilamchi tavlanish deyiladi. Shisha va shisha idishlar ishlab chiqarish har doim shakllantirilgandan so'ng darhol tavlanadigan pechga kirishning asosiy tavlanish usulini qo'llaydi. Murakkab shakldagi, notekis devor qalinligi yoki shisha tagining qalinligi 8 mm dan ortiq bo'lgan ba'zi mahsulotlar uchun ikkilamchi tavlanish uchun bir martalik tavlanadigan pechdan foydalanish qat'iyan man etiladi. Qayta tavlanish kerak bo'lsa, tavlanish uchun ikkilamchi tavlanadigan pechni tanlash kerak, aks holda shisha mahsulotlar yorilib ketadi. Masalan, sirt dekal mahsulotlari ikkilamchi tavlanishga tegishli va pishirish pechkasi mahsulotni ikkilamchi tavlanish uchun tavlash uchun ishlatiladi. Quritish yo'li bilan qayta ishlanishi kerak bo'lgan ba'zi mahsulotlar uchun, agar quritgandan keyin stress juda katta bo'lsa, stressni bartaraf etish uchun ikkilamchi tavlanish ham talab qilinadi.
Ikkinchi bosqich - bu izolyatsiya bosqichi bo'lib, uning asosiy maqsadi tez isitish natijasida hosil bo'lgan harorat gradientini yo'q qilish va mahsulotga xos bo'lgan ichki stressni bartaraf etishdir. Sirt harorati va mahsulotning ichki qatlami o'rtasidagi harorat farqi yo'qolsin. Ushbu bosqichda birinchi navbatda tavlanish harorati, keyin esa izolyatsiya vaqti aniqlanishi kerak. Odatda, tavlanish harorati tavlanish haroratining yuqori chegarasidan 20 ~ 30 daraja pastroq. To'g'ridan-to'g'ri o'lchashdan tashqari, viskozite 1012Pa·s bo'lgan haroratni ham shisha tarkibi asosida hisoblash mumkin. Yuvish harorati aniqlanganda, izolyatsiya vaqtini 70a2 ~ 120a2 ga yoki ruxsat etilgan kuchlanish qiymatiga ko'ra hisoblash mumkin.
Odatda, qalin devorlari bo'lgan mahsulotlar uchun harorat muddati uzoqroq bo'lishi kerak, shuning uchun mahsulotdagi stress to'liq bo'shashishi mumkin, aks holda mahsulotda katta ichki stress qoladi. Yupqa devorli mahsulotlar uchun izolyatsiya vaqti mos ravishda qisqaroq bo'lishi mumkin.
Uchinchi bosqich - tavlanadigan pechda mahsulotni sekin sovutish bosqichi. Yuvish haroratida ma'lum bir issiqlik saqlanishidan so'ng, mahsulotning asl stressi yo'q qilindi. Sovutgandan keyin doimiy stress paydo bo'lishining oldini olish yoki uni mahsulot tomonidan talab qilinadigan kuchlanish oralig'iga kamaytirish uchun doimiy stressning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun tenglashtirilgandan keyin sekin sovutish kerak.
To'rtinchi bosqich - shishaning tez sovutish bosqichi. Tez sovutishning boshlang'ich harorati oynaning kuchlanish nuqtasidan past bo'lishi kerak, chunki shishaning tuzilishi kuchlanish nuqtasi ostida to'liq o'rnatiladi. Bu vaqtda harorat gradienti hosil bo'lsa-da, doimiy stress hosil bo'lmaydi. Tez sovutish bosqichida faqat vaqtinchalik stress paydo bo'lishi mumkin. Shisha mahsulotlarning vaqtinchalik stress tufayli buzilmasligini ta'minlash sharti ostida, ularni iloji boricha tezroq sovutish mumkin.
Haqiqiy ishlab chiqarishda kamroq sovutish tezligi qo'llaniladi. Umumiy shisha uchun bu qiymatning 15% ~ 20%, optik shisha uchun esa 5% dan kam olinadi.
Shisha mahsulotlarining umumiy tavlanish vaqti isitish, issiqlikni saqlash, sekin sovutish va tez sovutish vaqtining yig'indisidir. Har bir bosqichning tavlanish tezligi mahsulot bardosh bera oladigan ruxsat etilgan kuchlanish qiymati bilan cheklanishi kerak. Birinchidan, hisoblash yo'li bilan eng mos tavlanish egri chizig'ini aniqlang va odatda uni ishlab chiqarish amaliyotida sozlang. Shisha shisha uchun! Yuvish tizimi 2-34-jadvalda ko'rsatilgan.
(3) Yuvish tizimini shakllantirishda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan muammolar Shisha shishasining tavlanish harorati mahsulot o'lchamiga, og'irligiga, shisha tarkibiga, mahsulot pechining haroratiga va har bir tavlanadigan pechning strukturaviy xususiyatlariga qarab belgilanishi kerak. Shu bilan birga, quyidagi fikrlarni ham hisobga olish kerak.
① Yuvish pechidagi harorat farqining ta'siri Ko'pgina texnik chora-tadbirlarga qaramay, tavlanadigan pechning ko'ndalang kesimida haroratning taqsimlanishi hali ham notekis, bu esa mahsulot haroratini notekis qiladi. Shuning uchun, tavlanish tizimini shakllantirishda, izolyatsiyalash vaqti mos ravishda uzaytirilishi kerak va sekin sovutish tezligi haqiqiy ruxsat etilgan doimiy stress qiymatiga mos keladigan sovutish tezligidan past bo'lishi kerak, odatda hisoblash uchun ruxsat etilgan kuchlanish qiymatining yarmi olinadi. Isitish tezligi va tez sovutish tezligini aniqlash, shuningdek, tavlanadigan pechning harorat farqining ta'sirini ham hisobga olishi kerak.
Mahsulot sovuq püskürtmeye muhtoj bo'lmaganda, tavlanadigan pech zanjiridagi shishalar oralig'i o'choqdagi issiqlik aylanishiga va shamol issiqlik aylanishiga ta'sir qilmasdan imkon qadar yaqin bo'lishi kerak. Odatda, 15 ~ 20 mm mos keladi. Bundan tashqari, shishaning balandligi va shakli ham e'tiborga olinishi kerak. Shisha balandroq bo'lsa, masofaning yuqori chegarasi, shisha qisqa bo'lsa, pastki chegarasi olinishi mumkin. Mahsulotga sovuq püskürtme kerak bo'lganda, shishaning masofasi shisha tanasiga teng ravishda püskürtülmesi mumkin bo'lgan sovuq uchiga asoslangan bo'lishi kerak.
③ Qalin devorli va murakkab shakldagi mahsulotlarni yumshatish muammolari Qalin devorli mahsulotlarning ichki va tashqi qatlamlari orasidagi harorat farqi katta. Shuning uchun, tavlanish harorati oralig'ida qalin devorli mahsulotlarni izolyatsiyalash vaqti mos ravishda uzaytirilishi kerak, shunda mahsulotlarning ichki va tashqi qatlamlarining harorati mos kelishi mumkin, ammo sovutish tezligi ham mos ravishda sekinlashishi kerak va umumiy tavlanish vaqtini uzaytirish kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, qalin devorli mahsulotlarni izolyatsiyalash vaqtini uzaytirish mahsulotlarning qalinligi bilan mutanosib emas. Buning sababi shundaki, qalinligi oshganidan keyin yuk kattaroq bo'ladi. Agar mahsulotlar uzoq vaqt davomida yuqori haroratda saqlansa, ularni deformatsiya qilish oson. Murakkab shaklga ega mahsulotlar stress kontsentratsiyasiga moyil. Shuning uchun ular qalin devorli mahsulotlar kabi nisbatan past izolyatsiyalash haroratidan foydalanishlari kerak va izolyatsiyalash vaqti tegishli ravishda uzaytirilishi kerak. Isitish va sovutish tezligi ham sekin bo'lishi kerak.
④ Bitta pechda har xil turdagi mahsulotlarni yumshatish bilan bog'liq muammolar Bir xil kimyoviy tarkibga ega va har xil qalinlikdagi mahsulotlar bir xil tavlanadigan pechda tavlanganda, yupqa qatlamning deformatsiyasini oldini olish uchun tavlanish harorati eng kichik devor qalinligi bo'lgan mahsulotga qarab belgilanishi kerak. mahsulotlar. Shu bilan birga, izolyatsiya vaqtini mos ravishda uzaytirish kerak va qalin devorli mahsulotlar termal stress tufayli buzilmasligini ta'minlash uchun isitish va sovutish tezligi eng katta devor qalinligi bo'lgan mahsulotga qarab belgilanishi kerak.
Turli xil kimyoviy tarkibga ega bo'lgan mahsulotlar bir xil tavlanadigan pechda tavlanganda, izolyatsiyalash harorati sifatida eng past haroratli shisha mahsulot tanlanishi kerak. Shu bilan birga, har xil tavlanish haroratiga ega bo'lgan mahsulotlar yaxshi tavlanishga erishish uchun izolyatsiyalash muddati uzaytirilishi kerak.
⑤ Mahsulotlarga xos stressning ta'siri Tez qizdirilganda, harorat farqi bo'yicha vaqtinchalik kuchlanishni hisoblashdan tashqari, o'ziga xos stressning ta'sirini ham baholash kerak.
