Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 1.41. ЗНАЧЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ
ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МАРОК ЦВЕТНЫХ СТЕКОЛ
Марка стекла Микротвердость Нк, ГПа Марка стекла Микротвердость Нк, ГПа
НС2 4,35 ЖЗС13 4,03
НС12 4,03 СЗС9 3,81
СС1 4,27 СЗС17 4,19
СС5 4,19 СЗС24 4,44
СС6 4,03 ФС1 4,14
СС15 3,77 УФС2 3,22
КС15 4,35 УФС5 3,24
ЗС1 4,19 УФС6 4,27
ЗС7 2,75 МС14 3,74
ЗС8 2,8 ТС2 4,06
ЗС11 4,19 ТС4 4,11
ОС5 4,19 ТС8 3,30
ЖЗС5 4,30
59
ЗНАЧЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МАРОК ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКОЛ
Таблица 1.42. Производительность абразивно-
го шлифования измеряется объемом стекла, сошлифованного данным абразивом с единицы поверхности стекла в единицу времени при определенном давлении и скорости шлифования. Способность материала сопротивляться абразивному изнашиванию определяется относительной твердостью по со-шлифовываниюЯ^ равной отношению сошлифованных при одинаковых условиях объемов эталона (стекло марки К8) и исследуемого стекла Нс = VK8/VX. Значения относительной твердости Н используют для определения трудоемкости механической обработ-
Марка стекла Микротвердость Нк, ГПа
ИКС23 0,98
ИКС24 1,18
ИКС 2 5 0,96
ИКС 2 8 1,0
ИКС29 1,05
ИКСЗО 1,46
Таблица 1.43.
ЗНАЧЕНИЯ МИКРОТВЕРДОСТИ ПО КНУПУ (Нк) И ПО ВИККЕРСУ {Hv) ДЛЯ НЕКОТОРЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (ГПа)
Материал HK Hv
LiF (001) 0,93/1,02 1,28 ± 0,08
CaF2 (111) 1,54/1,62 1,64 ± 0,06
CaF2 (001) 1,76/1,57 1,89 ± 0,05
CaF2 (110) 1,65/1,90 1,72/1,81
MgO (001) 4,02/7,75 5,28/7,19
MgO (110 4,12/7,36 7,19/8,35
MgO (111) 7,06/8,34 7,93/8,54
Ge(lll) 5,79 ± 0,15 7,16 ± 0,20
Ge(110) 6,03 ± 0,10 7,41 ± 0,49
Si (111) 7,65 ± 0,49 9,52 ± 0,49
Кварц (0001) 6,87 ± 0,15 10,71 ± 0,24
» (0110) 6,87 ± 0,20 9,61 ± 0,49
Шпинель (111) 12,75 + 0,49 13,54 ± 0,39
» (010) 11,77 ± 0,49 14,03 ± 0,39
* (001) 11, 67 ± 0,49 13,64 ± 0,49
A1203 (0001) 12,75/13,73 19,88 ± 0,49
A1203 (0110) 17,66/13,73 19,88 ± 0,49
Алмаз (111) 73,58/81,42 105,95
ки, рациональных режимов шлифования и норм расхода абразивного материала. Взаимосвязь между сошлифовываемостью Нс и микротвердостью стекол Н неоднозначна. Однако для группы
стекол, близких по составу, наблюдается взаимосвязь, которая отвечает соотношению Нс = у (Ну -Н0), где Н0 — некое базисное значение Ну; у — коэффициент пропорциональности. Значения Н0 и у изменяются при переходе от одного структурного типа стекла к другому (табл. 1.44).
Таблица 1.44.
ЗНАЧЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ у И Н0 ДЛЯ СТЕКОЛ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
Тип стекла Y, ГПа 1 Я0, ГПа
Силикатное 0,22 1,90
Борнолантановое 0,40 5,30
Фосфатное 0,12 1,08
60
Кристаллические материалы (особенно монокристаллы) характеризуются выраженной анизотропией абразивного изнашивания. Режимы их обработки отличаются от режимов обработки стекол и индивидуальны не только для разных кристаллов, но и для разных кристаллографических направлений. Поэтому твердость по сошлифовыванию теряет в этом случае смысл как величина, позволяющая сравнивать различные материалы по абразивной изнашиваемости при шлифовании (смысл сохраняется лишь для ориентированных в плоскости шлифования образцов).
1.17.3. УПРУГОСТЬ
Пластическая деформация у стекол при нормальной температуре практически отсутствует, а упругая деформация с увеличением нагрузки растет вплоть до разрушения при полном соблюдении закона Гука, устанавливающего связь между напряжениями о и относительными деформациями е:
а = Ее,
гдеЕ — модуль Юнга, численно равный напряжению, необходимому для увеличения длины образца в два раза вдоль направления действия силы.
В зависимости от химического состава стекол модуль упругости может изменяться от 4 • Ю10 Н/м2 до 12,5 • Ю10 Н/м2 (см. табл. 1.26). Значения ? у закаленных стекол на 8-10 % ниже, чем у отожженных.
Для изотропной среды, какой является стекло, для полного определения деформаций, возникающих под действием напряжений, достаточно знать значения любой пары из трех величин: модуля продольной упругостиЕ, модуля сдвигав, коэффициента Пуассона v, так как все три упругие постоянные изотропного тела связаны между собой равенством Е = 2G(1 + v).
Коэффициент Пуассона равен отношению поперечной деформации стержня AS/S и его продольной деформации, т. е. v = е^/бц.
Значение v в зависимости от химического состава стекол составляет от 0,18 до 0,31 (см. табл. 1.23).
Значения коэффициента Пуассона и модуля Юнга могут быть ориентировочно вычислены по формулам:
Е ~ Е\Р\ + ¦•• + ЕпРП’ v = МЧ + - + v-npn,
где Рг — содержание оксидов в стекле, %;Ei~~ удельные коэффициенты оксидов (табл. 1.45, 1.46 соответственно).
Более точные расчеты могут быть выполнены по формулам, приведенным в работе [1.11]. С увеличением температуры упругие характеристики стекол изменяются незначительно. Так, при увеличе-
61
Таблица 1.45. ЗНАЧЕНИЯ ?,.
РАЗЛИЧНЫХ ОКСИДОВ
ДЛЯ РАСЧЕТА УПРУГОСТИ СТЕКЛА
нии температуры от нормальной до 500 °С значение Е изменяется не более чем на 6-7 % (рис. 1.9).
Поликристаллические материалы можно считать квазиизотропными
и, соответственно, применять при расчете упругих характеристик формулы для изотропной среды. Некоторые характеристики упругих свойств поликристаллов приведены в табл. 1.47.
