Механічні властивості - властивості скла

Густина. Щільність визначається відношенням маси тіла до його об'єму. В системі одиниць СГС її вимірюють в грамах па кубічний сантиметр, в СІ - в кілограмах на кубічний метр: 1 г / см 3 = 1-Ю 3 кг / м 3. Щільність скла з, при якому тіла втрачають здатність бути пружними.

Втрата пружності у різних матеріалів проявляється по-різному: одні після зняття зусилля залишаються деформованими; інші при досягненні межі пружності руйнуються. Перші матеріали називаються пластичними, другі - крихкими. Скло відносяться до другої групи матеріалів.

Крихкість. Крихкість - стан матеріалу, в якому під дією зовнішніх сил матеріал зовсім не проявляє залишкової деформації і руйнується. Велика крихкість скла вельми обмежує його застосування. Крихкість збільшується, якщо скло неоднорідне за складом або товщині, якщо в ньому є вкраплення чужорідних тіл, бульбашок повітря, якщо поверхня його подряпана.

Матеріал можна вивести з крихкого стану, змінивши зовнішні умови. Наприклад, крихке при звичайних умовах скло стає пластичним при нагріванні. Інші матеріали будучи пластичними при звичайних умовах, стають крихкими при зниженні температури. Так, гума при охолодженні стає крихкою і легко розбивається. Таким чином, одні й ті ж матеріали при різних умовах можуть перебувати або в крихкому, або в пластичному стані. Цим користуються при формуванні та обробці скла, при виготовленні з нього різних деталей і приладів. Різні сорти скла при цьому потрібно нагріти до різної температури.

Залежно від складу скла діляться на тугоплавкі і легкоплавкі. При роботі перші доводиться нагрівати до

1800 ° і застосовувати спеціальні паяльні пальники з подачею повітря і навіть кисню в полум'я, для обробки друге іноді досить температури полум'я звичайної газового пальника.

Твердість. Твердість - опір поверхневих шарів матеріалу місцевим деформацій. Зазвичай вона оцінюється опором вдавленням індикатора. Існує також шкала твердості, запропонована Моосом і названа його ім'ям. Ця шкала складена з ряду матеріалів, розміщених на збільшення твердості, причому кожний наступний дряпає попередній. У цій шкалі кожен мінерал має свій номер, що характеризує його відносну твердість. Найтвердіший з них - алмаз - має № 10, корунд-- № 9. Твердість всіх інших матеріалів оцінюється в порівнянні з твердістю десяти еталонних мінералів. Скло за шкалою Мооса володіє твердістю 5-7, т. Е. Це дуже твердий матеріал.

Найбільш твердими є кварцові скла та скла типу пирекс ».

Міцність при стисненні і при розтягуванні. Міцність - опір матеріалу руйнуванню. Вона характеризується межею міцності, який визначається найменшим зусиллям, чинним на одиницю площі, що викликає руйнування матеріалу. В одиницях СГС ця величина вимірюється в динах на квадратний сантиметр, в одиницях СІ --в паскалях: 1дін / см 2 = 0,1 Па.

Межа міцності при стисненні визначається силою стиснення, пре-тел міцності при розтягуванні - силою розтягування.

Скло досить міцний матеріал, причому його міцність залежить від складу і способу обробки. Міцність при стисканні стекол різного виду знаходиться в межах від 5 до 200 кг / мм 2. т. Е. Від 1,9-10 "до 19,6-10 9 дин / см 2 або 4,9-10 8 - 19 , 6-10 8 Па. Щоб збагнути, наскільки міцно скло, можна для порівняння привести значення міцності при стисненні чавуну 60-т-120 кг / мм 2 і стали 200 кг / мм 2.

Межа міцності скла при розтягуванні в 15-20 разів менше межі міцності при стисненні і становить 3,5--10 кг / мм 2.

Міцність при згині. При вигині скло відчуває дію і розтягують, і стискають сил. Міцність скла при вигині визначають, поклавши вільно кінці скляного стрижня па дві опори і поступово підвищуючи навантаження в середині його аж до руйнування стержня. Міцність скла при вигині менше міцності при розтягуванні, тому ділянки в місцях вигинів трубок і обробки дна заготовок повинні бути потовщені.

Схожі статті