內(nèi)應(yīng)力系指物件由于外因(受力或濕度、溫度變化等)而變形時(shí),在物件內(nèi)各部分之間會(huì)產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力,以抵抗這種外因的作用,當(dāng)外部載荷消除后，仍殘存在物體內(nèi)部的應(yīng)力,它是由于材料內(nèi)部宏觀或薇觀的組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。如果玻璃容器中殘存不均勻的內(nèi)應(yīng)力，將會(huì)降低玻璃的機(jī)械強(qiáng)度,在藥品包裝的生產(chǎn)、使用及儲(chǔ)存中易出現(xiàn)破裂等間題。
通常玻璃為各向同性的均質(zhì)體材料，當(dāng)有內(nèi)應(yīng)力存在時(shí),它會(huì)表現(xiàn)各向異性,產(chǎn)生光的雙折射現(xiàn)象。本法使用偏光應(yīng)力儀測量雙折射光程差,并以單位厚度光程差數(shù)值孑來表示產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大小。雙折射光程差的測量原理,是由光源發(fā)出的白光通過起偏鏡后成為直線偏振光，直線偏振光通過有雙折射光程差的被測試樣和四分之一波片后,其振動(dòng)方向?qū)⑿D(zhuǎn)一個(gè)角度0，角度0的數(shù)值(單位為度)與被測試樣的雙折射光程差T成正比,其關(guān)系式:T=5650/180=3.140，因此當(dāng)被測玻璃樣品存在內(nèi)應(yīng)力時(shí),通過旋轉(zhuǎn)檢偏鏡可以測得這個(gè)角度,即可測得被測試樣的雙折射光程差T。內(nèi)應(yīng)力的測定主要用于藥用玻璃容器退火質(zhì)量的控制。
儀器裝置偏光應(yīng)力儀應(yīng)符合的技術(shù)要求:在使用偏振光元件和保護(hù)件進(jìn)行觀察時(shí),光場邊沿的亮度不小于120cd/m";所采用的偏振光元件應(yīng)保證亮場時(shí)任何一點(diǎn)偏振度都不小于99%;偏振場不小于85mm;在起偏鏡和檢偏鏡之間能分別置入565nm的全波片(靈敏色片)及四分之一波片，波片的慢軸與起偏鏡的偏振平面成90°;檢偏鏡應(yīng)安裝成能相對于起偏鏡和全波片或四分之一波片旋轉(zhuǎn),并且有旋轉(zhuǎn)角度的測量裝置。
測定法供試品應(yīng)為退火后未經(jīng)其他試驗(yàn)的產(chǎn)品,須預(yù)先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度條件下放置30分鐘以上，測定時(shí)應(yīng)戴手套,避免用手直接接觸供試品。
1。無色供試品的測定
無色供試品底部的檢驗(yàn):將四分之一波片置入視場，調(diào)整偏光應(yīng)力儀零點(diǎn)，使之呈暗視場。把供試品放入視場，從口部觀察底部,這時(shí)視場中會(huì)出現(xiàn)暗十字,如果供試品應(yīng)力小，則這個(gè)暗十字便會(huì)模糊不清。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡,使暗十字分離成兩個(gè)沿相反方向移動(dòng)的圓弧，隨著暗區(qū)的外移，在圓弧的凹側(cè)便出現(xiàn)藍(lán)灰色,凸側(cè)便出現(xiàn)褐色。如測定某選定點(diǎn)的應(yīng)力值,則旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至該點(diǎn)藍(lán)灰色剛好被褐色取代為止。繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品,找出最大應(yīng)力點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡,直至藍(lán)灰色被褐色取代,記錄此時(shí)的檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度,并測量該點(diǎn)的厚度。
無色供試品側(cè)壁的檢驗(yàn):將四分之一波片置入視場,調(diào)整偏光應(yīng)力儀零點(diǎn),使之呈暗視場。把供試品放入視場中，使供試品的軸線與偏振平面成45°，這時(shí)糖壁上出現(xiàn)亮暗不同的區(qū)域。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至側(cè)壁上暗區(qū)聚匯，剛好*取代亮區(qū)為止。繞軸線旋轉(zhuǎn)供試品,借以確定最大應(yīng)力區(qū)。記錄測得最大應(yīng)力區(qū)的檢偏鏡放置角度，并分別測量兩側(cè)壁的厚度(記錄兩側(cè)壁壁厚之和)。
2，有色供試品的測定
檢驗(yàn)步驟與無色供試品測定相同。當(dāng)沒有明顯的藍(lán)色和褐色以及玻璃透過率較低時(shí)，較難確定檢偏鏡的旋轉(zhuǎn)終點(diǎn)，這時(shí)可以采用平均的方法來確定準(zhǔn)確的終點(diǎn)。即以暗區(qū)取代亮區(qū)的旋轉(zhuǎn)角度與再使亮區(qū)剛好重新出現(xiàn)的總旋轉(zhuǎn)角度之和的平均值表示。
結(jié)果計(jì)算.
一T/t=3.148/ t
式中 8為供試品的內(nèi)應(yīng)力，nm/ mm;
T為供試品被測部位的光程差,nm ;
t為供試品被測部位通光處的總厚度,mm;8為檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度(在測得最大應(yīng)力時(shí));
3.14 為采用白光光源(有效被長約為565nm)時(shí)的常數(shù)，檢偏鏡每旋轉(zhuǎn)1"約相當(dāng)于光程差3.14nm。
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