При швидкому охолодженні нагрітого скла зовнішні шари його остигають швидше, ніж внутрішні. Різниця температури пояснюється головним чином поганою теплопровідністю скла. У матеріалах, добре проводять тепло, наприклад, в металах, зовнішні і внутрішні шари охолоджуються майже одночасно, тому різниця температури між ними незначна.
В результаті нерівномірного охолодження поверхневих і внутрішніх шарів в склі виникають напруження стиску і розтягування. Коли процес охолодження повністю закінчиться і температура різних шарів скла вирівняється, напруження, що виникли в момент охолодження, або залишаться (залишкові), або зникнуть (тимчасові).
Залишкові, або постійні, напруга виникають в склі в процесі його переходу з пластічнгого в крихке стан, тобто коли частинки скла поступово втрачають свою рухливість. Тимчасові напруги виникають в процесі подальшого охолодження вже крихкого скла, коли рухливість частинок скломаси практично дорівнює нулю.
Для того щоб уявити, як виникають залишкові напруги в склі, подумки, виділимо встеклянном кулі, що знаходиться в полуразмягченном состояни, наружнийслой і ядро. При швидкому охолодженні кулі з усіх боків зовнішній шар буде остигати значно швидше, ніж ядро. У перші моменти охолодження, поки в склі ще можливі пластичні деформації, зовнішній шар деформується, значно скорочуючись в обсязі. Ядро в цей час ще буде залишатися рухомим і займати колишній обсяг. У міру подальшого охолодження ядро, в свою чергу, прагне стиснутися, але зустрічає сильний опір з боку зовнішньої, нееластичною оболонки. Якби випала нагода, ядро, стискаючись відірвалося б від зовнішнього шару і між ними утворився зазор. Але так як ядро відірватися не може, то воно змушене при охолодженні займати кілька більший обсяг, ніж той, який відповідає його температурі. При цьому в ядрі виникає напруга розтягування, а в зовнішньому шарі, який ядро прагне притягнути всередину до себе, - напруження стиску. Між стисненим і розтягнутим шаром буде знаходитися нейтральна зона, вільна від напружень.
Тимчасові напруги розподілені інакше, ніж залишкові. При виникненні різниці температур в крихкому склі зовнішні остиглі шари також прагнуть стиснутися, а внутрішні, більш нагріті, перешкоджає цьому стисненню. Однак, оскільки в крихкому склі пластичні деформації неможливі, зовнішні шари не можуть стиснутися в належній мірі і залишаються розтягнутими. Внутрішні шари в цей час відчувають напруження стиску.
Тимчасові напруги при значній величині викликають негайне руйнування вироби, в той час як значні залишкові напруги можуть стати причиною як негайного руйнувань, так і його руйнування після закінчення деякого часу, наприклад при його механічній обробці або навіть в період експлуатації.
У практиці скловироби тимчасові напруги рідко бувають причиною руйнування виробів, так як з усуненням перепаду температур вони зникають. У переважній більшості випадків виріб руйнується від залишкових напружень.
Чим більше швидкість охолодження і чим товще (масивніше) виріб, тим більшим буде перепад температур між поверхнею і внутрішніми шарами і тим, отже, більше виникне залишкових напруг у склі.
Якщо охолоджувати відформоване виріб повільно, то відбувається поступове мимовільне ослаблення внутрішньої напруги (релаксація); при дуже повільному охолодженні ядро і зовнішні шари будуть змінюватися в обсязі майже однаково і напруги можуть зникнути.
Для отримання міцного і надійного в експлуатації виробу немає необхідності повністю усувати залишкові напруги. Досить послабити їх до певних норм, які задаються стандартами і технічними умовами в залежності від виду, призначення виробів і умов їх роботи.
Процес теплової обробки, при якому досягається послаблення величини залишкових напруг до норми, що забезпечує тривалу і надійну експлуатацію скляних виробів, називають відпалом.
Це так, технічний лікнеп для загального розвитку. Зазвичай таке буває, коли недбайливий виробник економить на виробничому циклі.
Зіткнувся з цим, коли якісь дешеві скляні контейнери лопалися на порожній кухні. Полтергейст і все таке у домашніх відразу, ну а у прагматиків - все куди простіше.