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耐高溫玻璃脆性的計(jì)算
 發(fā)布時(shí)間:2013年04月02日 瀏覽:2601
耐高溫玻璃的脆性是指負(fù)荷超過(guò)玻璃的極限強(qiáng)度二破裂的性能。普通硅酸玻璃由極限共價(jià)鍵構(gòu)成均勻而各向同學(xué)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),當(dāng)施加負(fù)荷時(shí),尤其是突然施加的沖擊負(fù)荷時(shí),結(jié)構(gòu)沒(méi)有塑性變形就發(fā)生斷裂。耐高溫玻璃脆性除了與結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與玻璃表面微裂紋有緊密關(guān)系,在外力作用下,裂紋產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng),很容易擴(kuò)展,最終導(dǎo)致斷裂。

前蘇聯(lián)學(xué)者認(rèn)為玻璃對(duì)動(dòng)負(fù)荷的阻抗性即為玻璃的脆性程度,并以脆性指數(shù)GZ來(lái)表示,即下式。

GZ=A/SL

式中:GZ——脆性指數(shù);A——試樣破壞功;S——試樣橫截面積;L——試樣支點(diǎn)間距。

費(fèi)尤奧普將玻璃的抗壓強(qiáng)度σc和抗沖擊強(qiáng)度σt之比表示玻璃的脆性,即下式。

Boct

式中:Bo=脆度。

抗沖擊強(qiáng)度越高,脆度Bo越小,脆性越小,符合一般概念。溫度升高,玻璃結(jié)構(gòu)基元質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)性提高,塑性變形增加,脆性指示因而增加。玻璃成分中加入MgOSiO2Fe2O3可使玻璃的抗沖擊強(qiáng)度增加5%~20%,加入B2O3可增加50%Na2OK2OLi2O降低玻璃的沖擊強(qiáng)度,離子半徑越大,對(duì)抗沖擊強(qiáng)度影響越大。BaO也能略微降低玻璃的沖擊強(qiáng)度。


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