Verletzlichkeit und technische Festigkeit von Glas

Abstract

Die „technische Festigkeit" von Glas erfaßt neben den eigentlichen materialspezifischen Kenngrößen auch den Oberflächenzustand eines Glasgegenstandes. Sie ist somit abhängig von den Verletzungen, die dieser Gegenstand im Laufe seiner Lebensdauer erleidet. Es werden für gekühltes und vorgespanntes Glas Beispiele für die Beeinflussung der Biegebruchspannung durch unterschiedliche Verletzungen durch Schmirgeln und Schlag diskutiert. An diesen Beispielen wird ersichtlich, daß das Entstehen und die Wirksamkeit von Verletzungen stark abhängen von der makroskopischen Oberflächenstruktur, von Vorverletzungen sowie vom Spannungszustand der Oberfläche. Es wird daher angeregt, zur Erfassung der Verletzlichkeit eine charakteristische Kenngröße zu definieren und in die Normung aufzunehmen. Auf die Bedeutung der Zeit- und Flächenabhängigkeit der Festigkeit bei der Angabe einer „technischen Festigkeit" wird hingewiesen und hierzu ein Arbeitsdiagramm vorgestellt, mit dem insbesondere die Flächenabhängigkeit anschaulich dargestellt und relativ einfach erfaßt werden kann.

Susceptibility to damage and the effective strength of glass The effective strength of glass depends on the surface condition of the object as well as the characteristic properties of the material itself. It is thus dependent on the susceptibility to damage of the object during its working life. The effects of various amounts of damage by impact and abrasion on the bending strength are considered for examples of annealed and toughened glass. From these examples it is clear that the occurrence and effect of damage is strongly dependent on the macroscopic surface structure, previous damage and the stresses in the surface. It is thus suggested that a characteristic parameter should be defined to describe susceptibility to damage and incorporated in standard specifications. How time and surface area dependence affect the value in specifying an effective strength is shown and a working diagram given from which the surface area dependence, in particular, is clearly demonstrated and relatively easily determined.

Vulnérabilité et résistance technique du verre La „résistance technique" du verre dépend de l'état de surface d'un objet en verre de même que des paramètres spécifiques du matériau. Elle dépend par conséquent des détériorations que cet objet subit au cours de son utilisation. On cite des exemples de l'influence que peuvent exercer sur la résistance à la flexion, des blessures provoquées par un traitement à l'émeri ou par des chocs exercés sur du verre recuit et trempé. Au vu de ces exemples, il apparait evident que la formation et l'efficacité des blessures dépendent fortement de la structure superficielle macroscopique, de la présence de blessures antérieures de même que des contraintes existant en surface. On a pensé à définir une grandeur permettant de caractériser la vulnérabilité en vue d'une normalisation. On suggère de considérer la „résistance technique" comme pouvant expliquer la dépendance de la résistance vis-à-vis du temps et de l'état de la surface et on présente à ce sujet un diagramme de travail au moyen duquel on peut représenter intuitivement la dépendance de l'état de surface et l'expliquer d'une manière relativement simple.