Raspodjela naprezanja i kontrola spontanog loma kaljenog stakla

Napon u kaljenom staklu prati paraboličku raspodjelu duž njegove debljine: maksimalno tlačno naprezanje se javlja na površini; maksimalno vlačno naprezanje javlja se u središnjem dijelu; a površina nultog-napona nalazi se približno na jednoj-trećini debljine površine. Obično postoji fiksni omjer između površinskog tlačnog naprezanja (približno 100 MPa) i unutrašnjeg vlačnog napona (32–46 MPa). Kada dodatno naprezanje uzrokovano ekspanzijom nikal sulfida ili oštećenjem površine dosegne približno 30 MPa, to može potencijalno izazvati lom. Međunarodni standardi, kao što su ASTM C1048 i EN12150, i kineski standard GB 15763.2-2005, postavljaju donje granice za površinsko tlačno naprezanje kaljenog stakla kako bi se uravnotežila sigurnost i rizik od spontanog loma.

 

Heat Soak Test (HST) je jedna od najefikasnijih inženjerskih metoda za kontrolu rizika od spontanog loma.

 

Princip je da se kaljeno staklo zagreje na 290 stepeni ± 10 stepeni i da se drži neko vreme, uzrokujući da potencijalne inkluzije nikal sulfida prerano prolaze kroz faznu transformaciju. Ovo omogućava da se staklo koje se može spontano lomiti u fabričkoj fazi, a ne da predstavlja opasnost tokom inženjerske upotrebe.