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강화유리의 압축 표면 응력은 충격 및 열충격에 대한 저항성을 어떻게 향상시키나요?
강화유리의 압축 표면 응력은 충격과 열충격에 대한 저항력을 크게 향상시켜 강화유리나 강화유리보다 훨씬 더 강하고 내구성이 뛰어납니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
충격에 대한 저항: 표면 압축 및 강도: 템퍼링 과정에서 유리는 고온(약 620~700°C)으로 가열된 후 차가운 공기를 분사하여 급속 냉각(급랭)됩니다. 이러한 급속 냉각으로 인해 유리의 외부 층이 내부 층보다 더 빨리 응고되어 표면에 압축 응력이 발생하고 내부에 인장 응력이 생성됩니다. 결과: 표면의 압축 응력은 균열에 대한 장벽 역할을 합니다. 강화유리를 두드리면 압축응력에 의해 표면이 압축되어 깨질 가능성이 적어 균열의 확산을 방지하는 데 도움이 됩니다. 충격 저항: 이는 다음을 의미합니다. 강화 유리 충격에 의한 파손에 훨씬 더 강합니다. 표면에 힘이 가해지더라도 압축 응력으로 인해 유리가 쉽게 깨지는 것을 방지합니다. 균열이 발생하더라도 작고 무딘 경향이 있어 날카로운 파편으로 부서질 수 있는 기존 유리에 비해 부상 위험이 줄어듭니다.
열충격에 대한 저항: 차동 냉각: 담금질 과정에서는 유리 표면과 코어 사이에 온도차가 발생합니다. 표면은 내부 레이어보다 더 빨리 냉각되고 수축되어 표면에 압축 응력이 쌓이고 코어 내에 인장 응력이 축적됩니다. 열 응력 균형: 유리는 대부분의 재료와 마찬가지로 가열되면 팽창하고 냉각되면 수축합니다. 유리 조각이 급격한 온도 변화(열충격)에 노출되면 내부 층이 외부 층보다 더 많이 팽창하거나 수축하려고 합니다. 압축은 열 충격으로부터 보호합니다. 강화 유리에서는 압축 표면 응력이 이러한 내부 힘에 저항합니다. 유리가 급격한 온도 변화를 겪는 경우(예: 차가운 창문에 뜨거운 물이 튀는 경우) 압축 응력이 유리 균열을 방지하는 데 도움이 됩니다. 내부 인장 응력(일반적으로 열 응력 하에서 유리가 깨지기 쉽게 만드는)은 표면 압축에 의해 상쇄됩니다. 강화유리가 균열 없이 훨씬 더 높은 온도차(종종 강화유리보다 3~4배 더 높음)를 견딜 수 있는 이유가 바로 이 때문입니다.
전반적으로 향상된 내구성: 표면 압축과 내부 장력이 결합되어 강화유리가 더욱 견고해지고 물리적 및 열적 응력에 대한 저항력이 향상됩니다. 응력을 보다 효율적으로 흡수하고 분산할 수 있으므로 자동차 창문, 오븐 도어, 샤워 인클로저 등 내충격성과 온도 변동 처리 능력이 중요한 응용 분야에 사용하기에 이상적입니다.