特定の照明条件下で、強化ガラスを特定の距離および角度から見ると、強化ガラスの表面に不規則に分布した色の斑点がいくつか存在します。この種の色の斑点は、私たちが通常「ストレス スポット」と呼ぶものです。「ガラスの反射効果には影響しません（反射歪みはありません）。ガラスの透過効果には影響しません（解像度には影響せず、光学歪みも発生しません）。」すべての強化ガラスが持つ光学特性です。これは強化ガラスの品質上の問題や品質欠陥ではありませんが、安全ガラスとしてますます広く使用されており、特に大面積のガラスとしてのガラスの外観に対する要求がますます高まっています。強化ガラスにストレススポットが存在する場合、カーテンウォール施工時のガラスの劣化はガラスの外観に悪影響を及ぼし、さらには建物全体の美的効果にも影響を与えるため、人々はストレススポットにますます注目するようになりました。
ストレススポットの原因
すべての透明なマテリアルは、等方性マテリアルと異方性マテリアルに分類できます。光が等方性材料を通過するとき、光の速度はどの方向でも同じであり、放出される光は入射光から変化しません。十分にアニールされたガラスは等方性材料です。光が異方性材料を通過するとき、入射光は速度と距離が異なる 2 つの光線に分割されます。出射光と入射光が変化します。強化ガラスを含む、焼き鈍しが不十分なガラスは異方性材料です。強化ガラスの異方性材料としての応力スポットの現象は、光弾性の原理によって説明できます。偏光ビームが強化ガラスを通過するとき、ガラス内部には永久的な応力 (強化応力) があるため、このビームはの光は、異なるビーム伝播速度を持つ 2 つの偏光、つまり速い光と遅い光に分解され、複屈折とも呼ばれます。
ある点で形成された２つの光線が他の点で形成された光線と交差すると、光の伝播速度の違いにより光線の交点に位相差が生じる。この時点で、2 つの光ビームは干渉します。振幅方向が同じ場合は光強度が強くなり、明るい視野、つまり輝点が生じます。光の振幅の方向が逆の場合、光の強度が弱くなり、暗い視野、つまりダークスポットが発生します。強化ガラスの面方向に不均一な応力分布がある限り、応力スポットが発生します。
また、ガラス表面の反射により、反射光と透過光に偏光効果が生じます。ガラスに入射する光は実際には偏光効果のある光なので、明暗の縞模様や斑点が見えます。
発熱係数
ガラスは急冷前に面方向に加熱ムラが生じています。不均一に加熱されたガラスを急冷して冷却すると、温度が高い部分では圧縮応力が小さくなり、温度が低い部分では圧縮応力が大きくなります。加熱が不均一であると、ガラス表面に圧縮応力が不均一に分布します。
冷却係数
ガラスの強化工程は加熱後急冷することです。冷却プロセスと加熱プロセスは、焼き戻し応力の形成にとって同様に重要です。急冷前のガラスの面方向の冷却が不均一であることは、加熱が不均一であることと同じであり、これも応力の不均一を引き起こす可能性があります。冷却強度が高い領域で形成される表面圧縮応力は大きく、冷却強度が低い領域で形成される圧縮応力は小さい。冷却が不均一であると、ガラス表面に応力分布が不均一になります。
視野角
ストレススポットが見える理由は、可視光帯の自然光がガラスを通過する際に偏光するためです。光がガラス（透明媒体）の表面で一定の角度で反射すると、光の一部は偏光し、ガラスも透過します。屈折光の一部も偏光します。光の入射角の正接がガラスの屈折率と等しい場合、反射偏光は最大に達します。ガラスの屈折率は1.5で、反射偏光の最大入射角は56°です。つまり、入射角56°でガラス表面から反射される光は、ほぼすべて偏光です。強化ガラスの場合、私たちが目にする反射光は、それぞれ 4% の反射率を持つ 2 つの表面から反射されます。私たちから遠く離れた 2 番目の表面からの反射光は、ストレス ガラスを通過します。光のこの部分は私たちに近いものです。第 1 面からの反射光がガラス表面と干渉し、色の斑点が生じます。したがって、応力板は、入射角 56 度でガラスを観察するときに最も明白です。より多くの反射面とより多くの偏光があるため、同じ原理が強化断熱ガラスにも当てはまります。同じレベルの不均一な応力を持つ強化ガラスの場合、応力スポットはより鮮明に見え、より重く見えます。
ガラスの厚さ
光はさまざまな厚さのガラス中を伝播するため、厚さが厚くなるほど光路が長くなり、光が偏光する機会が多くなります。したがって、同じ応力レベルのガラスの場合、厚さが厚くなるほど、応力スポットの色は重くなります。
ガラスの種類
ガラスの種類が異なれば、同じ応力レベルでもガラスに与える影響は異なります。たとえば、ホウケイ酸ガラスはソーダ石灰ガラスよりも色が明るく見えます。
強化ガラスの場合、その強化原理の特殊性により、ストレススポットを完全に除去することは非常に困難です。しかし、高度な設備を選択し、製造プロセスを合理的に制御することにより、ストレススポットを軽減し、美的効果に影響を与えないレベルを達成することが可能です。
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投稿時間: 2020 年 9 月 9 日
