ガラスの破壊は表層から開始することが多く、圧縮応力下では破壊がほとんど進展しないという知見から表層の圧縮応力の値を大きくした強化ガラスが開発されました。強化ガラスは大きく熱強化ガラスと化学強化ガラスに分けられますが、その特徴は異なっています。熱強化ガラスは破壊時に断片化現象を示すことから安全ガラスとして、化学強化ガラスは薄い板や複雑な形状の強度増加ガラスとして広く世の中で使われています。
熱強化ガラスの破壊時のクラック伝播速度は約1500m/sと高速であり、その観察には特殊な装置が必要でその解析も難しく、安全性を高めるのは容易ではありません。また、化学強化ガラスでも化学強化後の反りを始めとして問題も数多くあります。
熱強化ガラスや化学強化ガラスの強化メカニズム、ガラス組成や物性からの易強化性 (強化のし易さ) 推定、高速度観察手法を始めとして、基礎的な事項からお話します。
- 強化ガラスとクラックの基礎
- 強化ガラスとは?
- 強度と破壊の基礎知識
- クラックの基礎
- 強化ガラスの基礎
- 熱強化ガラスと化学強化ガラス
- 熱強化ガラスの強化メカニズムと易強化性
- 易強化性の誘導
- 易強化性の高いガラス組成
- 熱強化ガラスのクラック伝播観察
- はじめに
- Cranz-Schardin型高速度カメラ
- 光弾性法
- Caustics法
- ホログラフィ干渉計法
- クラック先端に発生する応力σCR
- クラックの連結現象と応力σCRの導入
- 応力σCRと合成応力場の確認
- 応力σCRの推定値
- 応力σCRと応力拡大係数
- 新たなクラックの生成
- 二股分岐と枝分かれ分岐
- 2つのクラック衝突によるクラック
- 熱強化ガラスの安全性
- 熱強化ガラスのクラック生成
- 反射波の影響
- 熱強化ガラスの断片化現象と安全性
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