20200131a-SWIAT-SZKLA-HALIO-750x100-V3-PL

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

  

eurasia glass 480x100

 

 konferencja ICG 1c

Rodzaje i przyczyny uszkodzeń szkła. Część 3
Data dodania: 27.04.13

W tej części artykułu pokazano przykłady uszkodzeń szkła spowodowanych czynnikami mechanicznymi, spowodowane celowym działaniem sprawcy (strzał, rzut), jak również spontaniczne pęknięcia szkła hartowanego ESG wynikające z samoczynnej ekspansji siarczku niklu NiS.

 

Mechaniczne uszkodzenia szkła
Otwór po kuli w jednorodnym, monolitycznym szkle
W jednorodnym szkle float pojedynczy strzał po stronie uderzenia tworzy mały otwór wlotowy. Otwór wylotowy, z drugiej strony tafli, ma znacznie większe wymiary.

Kiedy kule padają z dużą energią kinetyczną w szkle powstaje otwór w kształcie stromego stożka z ostrymi krawędziami. Niższa energia kinetyczna powoduje powstanie otworu w kształcie bardziej płaskiego stożka z nieregularnymi krawędziami. Na obrzeżach otworu poprzeczne pęknięcia są możliwe, jednak występują bardzo rzadko.

41-fot1


Otwór po kuli w szkle warstwowym (laminowanym) VSG
Podczas ostrzału szkła warstwowego laminowanego VSG (szkło/folia/szkło) pocisk przenika wszystkie warstwy szkła lub zostaje zatrzymany. W zależności od przypadku, siatka spękań różni się.


Przypadek (a): Jeżeli kula z dużą energią przechodzi przez szkło VSG, powstaje rozległa siatka spękań. Wokół otworu wejściowego znajdują się pokruszone kawałki szkła.


Przypadek (b): Jeżeli kula zostaje zatrzymana przez taflę szkła, spada na podłoże przed taflą, podobnie jak pozostałości szkła pokruszonego w miejscu uderzenia (odpryski szklane mogą się również pojawić po drugiej stronie tafli szklanej). Wokół miejsca uderzenia powstaje siatka spękań.

41-fot2


Strzał z procy w niehartowane szkła monolityczne 
W wyniku strzału z procy w taflę ze szkła float powstają w niej okrągłe lub owalne otwory o nieregularnych poszarpanych brzegach. Najczęściej występuje też mała siatka spękań.

41-fot3

 


Mechaniczne uszkodzenia szkła
Strzał z procy w szkło warstwowe VSG
W wyniku strzału z procy w szkło VSG nie powstają otwory przelotowe, ponieważ kamienie z powodu niskiej energii kinetycznej nie są w stanie przebić tafli szkła laminowanego.
Wynikiem jest nieregularne pęknięcie stożkowe oraz odpryski małych kawałków szkła. Powierzchnia tafli szklanej oddalona od miejsca uderzenia zwykle pozostaje nieuszkodzona.

41-fot4

 

41-fot5

  

(...)

Rzut kamieniem w niehartowane szkło monolityczne
Wzór spękań powstałych w wyniku rzucania w taflę szklaną kawałków betonu lub cegieł są podobne, jak w przypadkach usiłowania włamania przez oddziaływanie ciężkich przedmiotów. W przypadku zbicia szyby w centrum tworzy się poszarpany, nieregularny otwór, od którego odchodzi „rzadka” siatka spękań.

41-fot6

 


Rzut kamieniem w szkło warstwowe VSG
Jeśli atak na szkło warstwowe (laminowane) następuje za pomocą kawałków betonu lub cegieł, wokół miejsca uderzenia tworzy się siatka spękań. Pęknięcia odchodzące od centrum uderzenia często dochodzą do krawędzi tafli szkła. Podobne wzory spękań powstają w wyniku ataków ciężkimi przedmiotami lub w wyniku uderzenia młotkiem.

41-fot7

 

 

Cząsteczka siarczku niklu NiS w szkle hartowanym ESG
W tym rodzaju zniszczenia szkła, które jest często nazywane „spontanicznym” pękaniem szkła hartowanego ESG lub siatką spękań w „kształcie motyla”, szkło pęka nie w wyniku oddziaływań zewnętrznych, ale przyczyna leży wewnątrz szkła.


Wtrącenia NiS mogą zwiększyć swoją objętość do 4%. Prowadzi to do wzrostu naprężeń szkle i w skrajnym przypadku do pęknięcia szkła. Pęknięcia spowodowane NiS rozpoznaje się po występowaniu w miejscu wtrącenia, czyli centrum spękań, kawałków szkła o charakterystycznym kształcie – podobnym do skrzydeł motyla, co jest widoczne, jeśli spękane szkło hartowane nie rozsypie się na oddzielne kawałki. 


Aby wykluczyć spękania powodowane występowanie siarczku niklu w szkle hartowanym ESG przeprowadzaj się badania Heat Soak Test (zgodnie z normą EN 14179). Siarczek niklu jest bardzo rzadko przyczyną spękań, ale czasami takie spękanie, ponieważ jest nieprzewidywalne, może powodować poważne skutki (zniszczenia).

41-fot8

 

 

W wywołanych w sposób mechaniczny uszkodzeniach szkła pęknięcia nie zawsze pokrywają się z linią najmniejszej wytrzymałości, ale zwykle są raczej zgodne z wektorem działającej siły. Kierunek działającej siły może przebiegać pod kątem prostym do powierzchni szkła, a element może nie przebić tafli szkła.


Widać na poniższych przykładach, że uszkodzenia spowodowane ostrzałem mają specjalne właściwości: kształt otworu w centrum uderzenia zależy od energii kinetycznej i kąta padania pocisku. Prostopadłe uderzenie okrągłym przedmiotem powoduje owalny kształt śladu oddziaływania. Większa energia kinetyczna uderzającej kuli, wywołuje bardziej strome stożkowe nachylenie krawędzi otworu, na przeciwległej do ostrzału stronie szkła.

 
Zniszczenia powierzchni szkła wynikające z uderzeń rzucanymi kamieniami, wynikające z ich mniejszej energii kinetycznej, powodują odmienną postać pęknięć lub inne ślady uszkodzeń (np. odpryski kawałków szkła).


Nawet pęknięcia szkła hartowanego wywołane zwiększaniem objętości siarczku niklu NiS (znajdującego się w szkle jako zanieczyszczenie), czyli „spontaniczne pęknięcie, z fragmentacją kawałków szkła w kształcie motyla w miejscu lokalizacji cząsteczki NiS”, są traktowane jako uszkodzenia wywołane czynnikami mechanicznymi, pomimo braku działania siły zewnętrznej. Zniszczenie szkła jest wywołane „od wewnątrz”.


Daniel Giaquinto
Franz-Joerg Dall
Glaswelt 5/2012

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 3/2013

 

 

 

01 chik
01 chik