Сила стекла обычно измеряется в терминах его сопротивления разрушению или растрескиванию под давлением, что определяется различными факторами, такими как тип стекла, толщина и наличие любых поверхностных обработок или покрытий.
Для монолитного стекла, такого как отожженное или закаленное стекло, толщина играет значительную роль в его прочности. Обычно более толстое стекло прочнее, чем более тонкое. Однако важно отметить, что прочность стекла также может быть подвержена влиянию наличия дефектов, внутренних напряжений и скорости, с которой прикладывается нагрузка.
Вот некоторые общие рекомендации по минимально требуемой нагрузке (в фунтах на квадратный дюйм или psi*) для разрушения отожженного стекла разной толщины:
*Psi (фунт на квадратный дюйм) - это внесистемная единица измерения давления, которая в основном используется в США. Она численно равна 6894,75729 Па. Для перевычисления psi и фунтов на килограммы и квадратные метры, необходимо использовать следующие соотношения:
1 фунт = 0,45359237 кг, 1 квадратный дюйм = 6,4516 квадратных сантиметров = 0,0064516 квадратных метров. Таким образом, значения psi перевычислены в килограммы на квадратный метр.
Толщина стекла 1/8 дюйма (3,2 мм): примерно 450 psi
450 psi * 0,0064516 / 0,45359237 = 7,37 кг/м^2
Толщина стекла 1/4 дюйма (6,4 мм): примерно 950 psi
950 psi * 0,0064516 / 0,45359237 = 13,1 кг/м^2
Толщина стекла 3/8 дюйма (9,5 мм): примерно 1500 psi
1500 psi * 0,0064516 / 0,45359237 = 20,85 кг/м^2
Толщина стекла 1/2 дюйма (12,7 мм): примерно 2200 psi
2200 psi * 0,0064516 / 0,45359237 = 31,4 кг/м^2
На основе этих цифр мы можем оценить, что:
Стекло толщиной 8 мм (примерно 0,31 дюйма) будет иметь минимальную нагрузку на разрушение около 1150 psi, что эквивалентно примерно 15,7 кг/м^2.
Стекло толщиной 10 мм (примерно 0,39 дюйма) будет иметь минимальную нагрузку на разрушение около 1550 psi, что эквивалентно примерно 21,6 кг/м^2.
Стекло толщиной 12 мм (примерно 0,47 дюйма) будет иметь минимальную нагрузку на разрушение около 2050 psi, что эквивалентно примерно 28,4 кг/м^2.
Однако важно отметить, что эти цифры являются лишь приблизительными оценками и могут варьироваться в зависимости от конкретного типа и качества используемого стекла. Кроме того, эти цифры предполагают, что стекло подвергается равномерной нагрузке по всей его площади, что может не соответствовать действительности в реальных условиях, где концентрация напряжений и локальные нагрузки могут значительно снизить прочность стекла.
Основные типы специального стекла
Специальное стекло, также известное как специализированное или инженерное стекло, относится к стеклянным изделиям, которые были разработаны для обладания определенными свойствами, которые делают их пригодными для различных применений, выходящих за рамки стандартного стекла. Эти свойства могут включать повышенную прочность, устойчивость к экстремальным температурам или уникальные оптические характеристики:
- Закаленное стекло: Этот тип стекла обрабатывается теплом или химическими веществами для повышения его прочности и устойчивости к разрушению. Когда закаленное стекло разбивается, оно распадается на мелкие округлые кусочки, снижая риск травмирования. Эта особенность делает закаленное стекло популярным выбором для безопасного остекления в архитектурных решениях, а также в автомобильной и потребительской продукции.
- Ламинированное стекло: Ламинированное стекло создается путем соединения двух или более слоев стекла с помощью слоя поливинилбутираля (ПВБ) или другого промежуточного материала. Эта конструкция помогает предотвратить разрушение стекла при ударе, делая его отличным выбором для приложений, требующих высокой безопасности и безопасности, таких как фасады зданий, окна, устойчивые к ураганам, и пуленепробиваемое остекление.
- Низкоэмиссионное стекло: Низкоэмиссионное стекло покрыто тонким слоем металла или оксида металла, который снижает количество тепла, передаваемого через стекло, при этом позволяя видимому свету проходить через него. Эта особенность делает низкоэмиссионное стекло энергоэффективным выбором для зданий и домов, поскольку оно помогает поддерживать комфортную внутреннюю температуру, уменьшая теплоприток летом и теплопотери зимой.<
- Стеклопакеты с изоляцией (IGUs): IGUs состоят из двух или более слоев стекла, разделенных распоркой и герметизированных по краям для создания изолирующего воздушного пространства. Эта конструкция помогает снизить теплопередачу и повысить энергоэффективность по сравнению с однослойным стеклом. IGUs могут быть дополнительно улучшены с помощью низкоэмиссионных покрытий и заполнителей газа (таких как аргон или криптон) для получения дополнительных изолирующих свойств.
