Jännitysten testaaminen

Lasiin voi syntyä jännityksiä useasta eri syystä. Liian voimakkaina ne rikkovat lasin.

Lue lisää  Lasin jännitykset

 

Jännitykset näkyviin polarisoidulla valolla

Lasissa oleva jännitys ei muuta valon suuntaa, vaan se muuttaa ja kiertää lasin läpi kulkevan valon polarisaatiotasoa. Tämän ansiosta jännitykset saadaan näkyviin valohehkuna, jopa väreinä, kun lasin läpi kulkeva valo suodatetaan polarisaatiosuotimilla.

Polarisaatiota voi käyttää kaikkien lasin jännitysten tarkastamiseen, mutta ne erottuvat vain läpinäkyvässä lasissa.

Polarisointiin käytetään lineaarisia suotimia. Valmiissa mittalaitteissa (strain viewer, polariscope) on mukana valolähde. Edullisempaa on hankkia polarisaatiokalvon paloja, joita käytetään mm. teatterivalaistuksessa. Pienempien töiden ja koepalojen tarkastelussa voi toimia esimerkiksi kameroiden linssisuotimet ja jopa polarisoitujen aurinkolasien linssit. 

Mikäli käytetään muuta kuin oikeaa polarisaatiokalvoa, on hyvä testata sen toimivuus. Testauksessa voi käyttää lasiesinettä, jossa on varmasti jännityksiä, tai vaikkapa pleksilasia, jossa on usein voimakkaita jännityksiä.

Lasin taakse asetetaan tasainen, lineaarisesti polarisoitu valo, esimerkiksi tavallinen valaisin ja polarisaatiosuodin. Vaihtoehtoisesti voi käyttää valmiiksi polarisoitua valoa, joka on nykyisin saatavilla – puhelimien, tablettien ja tietokoneiden näytöt tuottavat hyvän ja tasaisen polarisoidun valon.

Lasia katsotaan toisen suotimen läpi taustavaloa vasten. Lasi on siis kahden suotimen välissä. Suotimet käännetään ristikkäin, jolloin näkymä pimenee, mutta jännitykset nousevat näkyviin vaaleana kehänä, hehkuna. Sen voimakkuus kertoo jännitysten suuruudesta.

 

Palatesti – yhteensopivuustesti tasolasille

Palatesti, chip test, kehitettiin ja otettiin käyttöön Bullseyen lasitehtaalla 1970-luvulla. Nykyisin se on yleisesti käytössä muuallakin. Bullseyen lasitehtaalla käytetään koepalojen arvioinnissa polarisoidun valon lisäksi mittalaitetta, joka pystyy määrittämään tarkasti jännitysten suuruuden ja sen, onko kyseessä puristus- vain vetojännitys. Vain lasit, joissa on minimaalisesti jännityksiä, hyväksytään ”testatusti yhteensopiviksi”.

Palatestissä sulatetaan pienet testipalat isompaan verrokkina toimivaan pohjalasiin. Sen jälkeen lasia tarkastetaan polarisoidulla valolla.

Jotta mahdolliset jännitykset tulisivat esiin, pohjalasin on oltava riittävästi testattavaa palaa suurempi. Bullseyen palatestissä pohjalasi on noin 6,4 cm leveä, testattavat palat 1,25 x 1,25 cm ja ne asetellaan 25 mm etäisyydelle toisistaan. Tekstin kuvituksena olevat koepalat ovat pienempiä.

Koepala sulatetaan niin, että testattavat palat sulavat kunnolla pohjalasin sisään, eivätkä jää pinnalle. Näin jännitykset tulevat kunnolla esiin. Bullseyen tehtaalla palatesti sulatetaan 816 celsiusasteessa, työlämpötilassa pito on 15 minuuttia. Sen jälkeen lasi jäähdytetään hyvin, etteivät lämpöjännitykset vääristä tulosta.

Polarisaatiotestissä näkyy valokehä pohjalasin kanssa yhteensopimattomien palojen ympärillä, erityisesti kulmissa, koska terävät kulmat korostavat jännityksiä.

Mikäli lasit ovat pohjalasin kanssa yhteensopivia, ne ovat sitä myös toistensa suhteen.

Yhteensopivien lasien välille ei synny valokehää. On kuitenkin hyvä tarkastaa, onko lasi ehjä. Voimakkaat jännitykset voivat saada lasin halkeamaan, jolloin jännityksiä ei näy, koska ne ovat purkautuneet lasin lohjetessa.

Jännityksen suunta saadaan esille koepalaa taivuttamalla. Mikäli koepalaa taivutetaan keskeltä ylöspäin ja testattavan palan ympärillä oleva halo häviää, on pohjalasin ja sen välillä puristusjännitys.

Rasitustesti

Stress test

Erilaisilla rasitustesteillä pyritään tarkastamaan, onko lasissa jännityksiä. Testit perustuvat siihen, että lasi, jossa on jännityksiä, on herkkä rikkoontumaan lisärasituksesta, kuten mekaanisesta rasituksesta tai voimakkaista lämpötilanvaihteluista.

Esimerkiksi lämpöshokkiin perustuvassa testissä esine voidaan pakastaa tai pestä astianpesukoneessa. Testi katsotaan läpäistyksi, mikäli esine pysyy ehjänä. Testitulokset ovat kuitenkin epävarmoja, eikä testi sovellu uniikkiesineille, sillä esine voi särkyä testissä.