鋼化玻璃表面應力儀是檢測玻璃表面應力分布的關鍵設備，其測試流程需嚴格遵循規范操作，以確保數據準確性。以下是完整的測試流程及技術要點：
一、測試前準備
1. 樣品預處理
- 清潔表面：使用無水乙醇或專用玻璃清潔劑擦拭待測玻璃表面，去除油污、灰塵等污染物，避免光學干擾。
- 檢查完整性：確認玻璃無劃傷、氣泡或崩邊，否則可能影響應力分布均勻性。
- 常溫靜置：將樣品置于恒溫環境(23±2℃)中平衡至少30分鐘，避免溫度梯度導致應力測量誤差。
2. 儀器校準與初始化
- 開機預熱：開啟應力儀電源，等待設備進入穩定狀態(約15分鐘)，部分儀器需預熱至指定溫度。
- 標準片校準：放入已知應力值的標準鋼化玻璃片(如應力值為80MPa±2MPa)，調整儀器參數至標準片的干涉條紋與基準圖一致，確保補償精度。
- 光路調整：
- 偏振片校準：確保起偏鏡與檢偏鏡正交，調整光源亮度至適宜強度。
- 補償鏡歸零：將補償鏡角度調至0°，消除初始相位差。
二、測試操作流程
1. 樣品定位與夾持
- 放置樣品：將清潔后的玻璃平放于測試臺，鍍膜面朝上(若為鍍膜玻璃)，避免傾斜導致應力分布異常。
- 中心對齊：調整樣品位置，使測試區域位于儀器光路中心，通常選擇玻璃幾何中心或邊緣代表性區域。
2. 光彈干涉條紋觀測
- 開啟光源：啟動偏振光系統，觀察玻璃表面的干涉條紋。鋼化玻璃因表面壓縮應力會產生彩色條紋(如紅色對應高應力區)。
- 條紋密度分析：
- 均勻性判斷：理想鋼化玻璃條紋應呈同心圓或均勻分布，若局部條紋密集或扭曲，表明應力不均。
- 切向應力計算：通過條紋級次(N)與補償角(θ)的關系，結合公式 \( \sigma = \frac{N \cdot f} \)(其中f為材料應力光學常數，d為玻璃厚度)初步估算應力值。
3. 補償法精確測量
- 旋轉補償鏡：緩慢調整補償鏡角度，直至某一區域的干涉條紋消失(補償法原理)。
- 記錄補償角：讀取補償鏡旋轉角度(θ)，代入公式 \( \sigma = \frac{\theta \cdot f} \)(C為儀器常數)計算表面應力值。
- 多點測量：在不同徑向位置(如0°、45°、90°)重復測量，取平均值作為最終應力值。
三、數據處理與結果判定
1. 數據記錄與修正
- 環境修正：記錄測試環境溫度、濕度，若偏離標準條件(25℃/50%RH)，需對應力值進行溫度系數修正。
- 厚度修正：測量玻璃實際厚度，代入公式時替代標稱值，避免系統誤差。
2. 合格性判定
- 應力范圍標準：
- 建筑用鋼化玻璃：表面應力值需≥90MPa且≤120MPa。
- 汽車用鋼化玻璃：應力值需≥100MPa且≤130MPa。
- 均勻性要求：各點應力極差應≤20MPa，條紋形態無明顯突變。
3. 報告生成
- 輸出內容：包括應力平均值、最大/最小值、測試位置示意圖、環境參數及校準記錄。
- 異常標注：若應力過低(未鋼化)或過高(自爆風險)，需在報告中重點提示。
四、注意事項與維護
1. 操作規范
- 避免手指接觸玻璃測試面，防止油脂污染影響光路。
- 嚴禁測試過程中碰撞儀器光學元件(如偏振片、補償鏡)。
2. 儀器維護
- 定期校準：每月使用標準片校驗設備精度，偏差超±2MPa需重新校準。
- 清潔保養：測試后用防塵罩覆蓋儀器，鏡頭部分用壓縮空氣清潔。
3. 安全警示
- 測試高應力玻璃(如自爆傾向樣品)時，需佩戴護目鏡，防止意外破裂傷人。
- 異常數據需復測3次以上，排除偶然誤差。
更新時間：2025-05-12
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