Паняцце стрэсу
Абмяркоўваючы паняцце напружання, мы непазбежна маем на ўвазе дэфармацыю. Напружанне адносіцца да сілы, якая ўзнікае ўнутры аб'екта для супраціўлення дэфармацыі пад уздзеяннем знешніх сіл. Дэфармацыя ж адносіцца да адносных змен формы і памеру аб'екта пад уздзеяннем знешніх сіл. Гэтыя два паняцці, як важныя параметры для апісання і вымярэння паводзін і характарыстык матэрыялаў пад уздзеяннем напружання, шырока выкарыстоўваюцца ў галіне матэрыялазнаўства.
Напружанне крышталіка
У галіне матэрыялазнаўства напружанне з'яўляецца важнай канцэпцыяй. Вытворчасць лінзаў з смалы з'яўляецца важным напрамкам прымянення ў гэтай галіне, які патрабуе адпаведных ведаў аб матэрыялах для лінзаў. У наш час асноўныя лінзы на рынку ў асноўным вырабляюцца з матэрыялаў з смалы. Падчас вытворчага працэсу ўзнікнення напружання ў лінзах непазбежна. Асаблівую заклапочанасць выклікае тое, што ўздзеянне напружання на лінзы нельга візуальна вызначыць няўзброеным вокам, і яго можна эфектыўна кантраляваць толькі з дапамогай спецыялізаванага аптычнага выпрабавальнага абсталявання, напрыклад, стрэсметра. Падчас вытворчага працэсу лінзы могуць звычайна праяўляць два тыпы ўнутраных напружанняў: арыентацыйнае напружанне і напружанне ўсаджвання. Гэтыя два тыпы напружанняў могуць мець пэўны ўплыў на якасць і прадукцыйнасць лінзаў, і таму ім неабходна надаць належную ўвагу.
① Арыентацыйны стрэс
Падчас працэсу фармавання смалавых матэрыялаў малекулярныя ланцугі падвяргаюцца высокаму ціску і вялікім сілам зруху, што прыводзіць да іх рэзкіх змен. З-за таго, што малекулярныя ланцугі матэрыялу замарожаныя ў неўпарадкаваным і расслабленым стане, перш чым цалкам вярнуцца ў свой натуральны стан, узнікае рэшткавае арыентацыйнае напружанне. Гэтая з'ява асабліва відавочная ў полікарбанатных матэрыялах.
Простае тлумачэнне:
Лінза выраблена з смалы. Падчас працэсу фармавання пераход ад вадкай да цвёрдай лінзы дэманструе няпоўную аднастайнасць, што прыводзіць да ўнутранага напружання. Гэта ўнутранае напружанне праяўляецца ў выглядзе ціску з участкаў з большай шчыльнасцю на ўчасткі з меншай шчыльнасцю.
②Напружанне ўсаджвання
Падчас вытворчасці смалавых матэрыялаў малекулярныя ланцугі, пераходзячы ад плаўлення да астуджэння, могуць адчуваць нераўнамернае размеркаванне тэмператур астуджэння з-за варыяцый таўшчыні сценак вырабу або каналаў астуджальнай вады. Такім чынам, гэтая розніца тэмператур можа прывесці да рознай ступені ўсаджвання ў розных зонах. Розніца ў хуткасці ўсаджвання паміж рознымі зонамі можа прывесці да рэшткавых напружанняў з-за ўздзеяння сіл расцяжэння і зруху.
Простае тлумачэнне:
Падчас працэсу астуджэння вытворчасці лінзаў такія фактары, як адрозненні ў таўшчыні лінзаў і іх сувязь з унутраным астуджальным абсталяваннем, напрыклад, больш хуткае астуджэнне ў некаторых зонах і больш павольнае астуджэнне ў іншых, могуць прывесці да ўзнікнення ўнутраных напружанняў.
Зняцце нагрузкі на лінзы
1. Аптымізацыя вытворчых тэхналогій
Каб паменшыць узнікненне ўнутраных напружанняў падчас вытворчасці лінзаў, вытворцы лінзаў пастаянна аптымізуюць і ўдасканальваюць вытворчыя тэхналогіі. Падчас вытворчасці лінзаў яны праходзяць тры этапы зацвярдзення пры высокай тэмпературы. Першы працэс зацвярдзення пераўтварае лінзу з вадкага стану ў цвёрды і ліквідуе ўласцівае напружанне ўнутры цвёрдага цела. Наступныя два этапы зацвярдзення накіраваны на шматразовае ліквідаванне ўнутраных напружанняў, тым самым дасягаючы найбольш аднастайнай унутранай структуры лінзы.
2. Зняцце напружання крышталіка
Згодна з тлумачэннем закона Гука ў фізіцы, пры пастаянных умовах дэфармацыі напружанне паступова памяншаецца з цягам часу, з'ява вядомая як крывая рэлаксацыі напружанняў. Гэта азначае, што эфекты арыентацыйнага і сціскальнага напружанняў, якія ўзнікаюць у працэсе вытворчасці лінзы, паступова слабеюць па меры павелічэння часу захоўвання лінзы пасля фармавання. Час рэлаксацыі напружання ў лінзе цесна звязаны з дэфармацыяй і знешнім напружаннем. Пры нармальных абставінах напружанне ў лінзе зніжаецца да мінімуму прыблізна праз тры месяцы пасля завяршэння вытворчасці лінзы. Такім чынам, у цэлым унутранае напружанне ў лінзе практычна ліквідуецца пасля таго, як яна пакідае завод.
Генерацыя стрэсу ў акулярах
Улічваючы разуменне нагрузкі на лінзы, мы ведаем, што ўплыў нагрузкі на асобныя вырабы з лінзаў адносна невялікі і нават можа лічыцца нязначным. Таму ў нацыянальным стандарты для лінзаў у Кітаі параметры нагрузкі не ўключаны ў крытэрыі кваліфікацыі. Дык у чым жа першапрычына нагрузкі на акуляры? Гэта ў асноўным цесна звязана з тэхналогіяй падрыхтоўкі акуляраў на заказ.
У крамах акуляраў падчас усталёўкі шліфаванай лінзы ў аправу оптык шліфуе яе крыху больш, чым патрабуецца, каб яна не была занадта свабоднай і лёгка не аддзялялася ад аправы. Гэта забяспечвае надзейную фіксацыю, калі лінза мацуецца да аправы шрубамі, прадухіляючы яе саслізгванне. Аднак гэтая аперацыя можа павялічыць нагрузку на лінзу, што прывядзе да дыскамфорту пры нашэнні. Занадта вялікія памеры лінзы або празмернае зацягванне шруб аправы могуць выклікаць нераўнамернае праламленне на паверхні лінзы, што прывядзе да хвалепадобных плям і паўплывае на якасць выявы.
Феномен генерацыі напружання ад ачкоў
1. Падвойнае праламленне
З-за крыху большага памеру шліфоўкі лінзы, зацягванне падчас працэсу зборкі прыводзіць да сціскання перыферыйнай вобласці лінзы, што прыводзіць да павелічэння шчыльнасці. Гэта змяненне шчыльнасці змяняе першапачатковы паказчык праламлення лінзы, тым самым выклікаючы ўзнікненне «падвойнага праламлення» ў лінзе.
2. Скажоная
Рассейванне Падчас зборкі акуляраў, калі памер занадта цесны, гэта прывядзе да сціскання лінзы, што прывядзе да паверхневых «маршчын» і скажэння рассейвання лінзы.
Калі ўзнікаюць такія праблемы, можна зняць лінзу з аправы, каб змяніць яе сціснуты стан. Гэта змяненне з'яўляецца часовым змяненнем напружання, і пасля зняцця знешняй сілы стан лінзы можа быць палегчаны або нават цалкам адноўлены. Аднак варта адзначыць, што калі адбываюцца доўгатэрміновыя змены ўнутранага напружання, выкліканыя знешнім ціскам, нават калі лінзу разабраць і зноў сабраць, гэта не можа гарантаваць аднаўленне лінзы ў першапачатковы стан. У гэтым выпадку адзіным варыянтам з'яўляецца выбар вырабу новай лінзы на заказ.
Напружанне лінзы часцей сустракаецца ў акулярах з поўнай аправай, а ў акулярах з паўабадком гэта таксама можа адбыцца, калі дрот аправы занадта нацягнуты. Звычайна гэта адбываецца ў перыферыйнай вобласці лінзы, і нязначнае напружанне нязначна ўплывае на якасць зроку і не так лёгка прыкметна. Аднак, калі напружанне празмернае, яно паўплывае на цэнтральную аптычную зону, што прывядзе да размытасці зроку і стомленасці зроку, асабліва пры поглядзе на перыферыю або падчас сканавання.
Паколькі напружанне ў акулярах у асноўным выклікана сціскам аправы, акуляры без аправы лепш здымаюць напружанне.
Метад самаправеркі стрэс-акуляраў
Пасля ўздзеяння знешніх сіл лінзы з розных матэрыялаў будуць ствараць розныя ўзоры напружання з-за розніцы ў шчыльнасці, цвёрдасці і ўнутранай структуры. Аднак з'явы напружання могуць узнікаць незалежна ад матэрыялу. Ніжэй прыведзены кароткі ўвод у метад выпрабаванняў на нагрузку. Неабходныя інструменты: камп'ютэрны манітор і палярызацыйныя лінзы.
Метад працы:
1. Уключыце камп'ютар і адкрыйце пусты дакумент Word. (Для стрэс-тэставання патрабуецца выкарыстанне палярызаванага святла, і манітор камп'ютара з'яўляецца распаўсюджанай крыніцай святла для стрэс-тэставання.)
2. Пастаўце акуляры перад экранам кампутара і ўважліва назірайце, ці няма якіх-небудзь анамальных з'яў.
3. Выкарыстоўвайце палярызаваныя лінзы (даступныя такія варыянты, як палярызаваныя сонцаахоўныя акуляры, заціскі для палярызаваных лінзаў і акуляры для 3D-відэа), каб назіраць за ўзорамі напружання на лінзах акуляраў і маніторы кампутара.
Палярызацыйныя лінзы могуць выяўляць паласатыя скажэнні ў перыферыйнай вобласці лінзы, што з'яўляецца праявай размеркавання напружанняў. Размеркаванне напружанняў на акулярах звычайна праяўляецца ў выглядзе кропак напружання і палёў напружання, і ступень размеркавання напружанняў цесна звязана з уздзеяннем напружання на акуляры. Аналізуючы размеркаванне напружанняў, можна лёгка вызначыць кірунак сціскання і велічыню дэфармацыі, якой лінза падверглася падчас працэсу зборкі.
Пры аглядзе арыгінальная лінза перад зборкай усё яшчэ ўтрымлівае пэўную ступень напружання пры адсутнасці знешніх сіл. Гэта звязана з нераўнамернымі сіламі, такімі як сцісканне і ўсаджванне падчас вытворчага працэсу, што прыводзіць да ўнутранага напружання. Варта адзначыць, што наяўнасці ўнутранага напружання ў акулярах цяжка пазбегнуць, і невялікая або мінімальная колькасць шаблонаў напружання дапушчальная. У той жа час шаблоны напружання не павінны размеркавацца па аптычным цэнтры лінзы, каб пазбегнуць уплыву на якасць зроку.
У заключэнне
Стрэсавыя ўздзеянні акуляраў могуць уплываць на іх візуальную якасць, напрыклад, выклікаць дыскамфорт пры нашэнні і рассейванне ў перыферычным полі зроку. Аднак варта прызнаць, што стрэсавых умоў ад акуляраў цяжка пазбегнуць, і пакуль яны знаходзяцца ў разумных межах, уплыў на зрок можа быць практычна нязначным. Індывідуальныя лінзы выкарыстоўваюць тэхналогію такарнай апрацоўкі, што прыводзіць да зніжэння стрэсавых умоў, і цяпер яны сталі дамінуючым прадуктам на рынку акуляраў высокага класа.
Час публікацыі: 12 студзеня 2024 г.