Modelluntersuchung zur Rißbildung in einer lokal abgekühlten Glasplatte

Abstract

A glass plate is cooled on a circular ring in the middle throughout its whole thickness. A crack developed in the plate in this circular area initially runs out radially, turns once it is outside the cooled area and continues almost tangentially. Heating a corresponding ring produces a crack which runs radially outside the area and almost tangentially inside it. These types of crack can be understood by approximate computation of the stress distributions produced. Dans une plaque de verre soumise en son milieu et sur toute son épaisseur à un refroidissement annulaire, on note qu'une fissure qui a pris naissance dans la zone annulaire refroidie ou à l'intérieur de celle-ci et qui se développe radialement, modifie toujours sa direction, qui devient pratiquement tangentielle à l'extérieur de cette zone annulaire. Une fissure produite par échauffement dans un anneau correspondant se prolonge en ligne droite et radialement à l'extérieur de la zone annulaire alors qu'elle se développe presque tangentiellement à l'intérieur de l'anneau. Un calcul par approximation des états de contrainte qui apparaissent permet d'expliquer ces types de fissures mis en évidence expérimentalement. Bei einer Glasplatte, die in der Mitte über die gesamte Dicke auf einem Kreisring abgekühlt wird, ändert ein auf dem Kreisring bzw. in seinem Innern entstandener, in radialer Richtung verlaufender Riß außerhalb des Kreisrings seine Richtung stets so, daß er in nahezu tangentialer Richtung weiter verläuft. Ein durch Erwärmung auf einem entsprechenden Ring erzeugter Riß setzt sich außerhalb des Kreisrings in radialer Richtung geradlinig fort, während er innerhalb des Ringes nahezu tangential verläuft. Durch näherungsweise rechnerische Bestimmung der auftretenden Spannungszustände können diese experimentell nachgewiesenen Rißformen erklärt werden.