Stefan Karlsson, RISE Research Institutes of Sweden Marcin Koszlowski, Lunds Tekniska Högskola David Kinsella, Lunds Tekniska Högskola Kristian Haller, Acoustic Agree AB Sara Andersson, Acoustic Agree AB Fredrik Hellman, Osby Glas
Kent Persson, Lunds Tekniska Högskola
Kvalitetshöjning av planglas
Innehållsförteckning
Sammanfattning ... 2
Bakgrund ... 3
Metod och material ... 4
Resultat för NAW®-mätningar och böjprovningar ... 7
Resultat för ljusmikroskopi och profilometermätningar ... 9
Fortsättning ... 13
Referenser ... 14
Appendix A ... 17
Sammanfattning
Hållfastheten och därmed kvaliteten på planglas varierar kraftigt beroende på förekomsten sprickor i glasets yta. Sprickorna fungerar som brottanvisningar vilket medför att man måste räkna med stora säkerhetsfaktorer då glas belastas i olika byggnadskonstruktioner. Trä som konstruktionsmaterial har en liknande problematik där man utvecklat virkessortering för att kvalitetsklassning. I den här förstudien har vi undersökt om det går att kvalitetsklassa planglas med hjälp av en oförstörande provningsmetod baserad på icke-linjärt ultraljud. Tre olika kantbearbetningar (A) dragen, (B) obehandlad och (C) polerad kant undersöktes i 4-punktsböjprovning med tre olika belastningshastigheter (0.6, 2 och 5mm/min) och kontinuerlig mätning av skadevärde med icke-linjärt ultraljud. Hållfastheten för de olika kantbearbetningar följer trenden (C) polerad > (A) dragen > (B) obehandlad med avtagande hållfasthet. Som förväntat gav provningarna ett ökande skadevärde med en ökande last. Provningarna visade även att hållfastheten var lägre för lägre belastningshastigheter. Skadevärdet ökade mest för obehandlad kant vilket tyder på att det fanns en stor spricktillväxt medan lägst ökning gav polerad kant. Vi har även undersökt obehandlade brutna kanter med optiskt profilometri och i ljusmikroskop. Med ljusmikroskopi kunde vi linjärt korrelera kantskadans tjocklek till tjockleken på glaset. Luftsidan på planglas undersöktes med optisk profilometri och man fann tydliga skillnader i ytornas karakteristik. Skillnaderna är inte synliga för blotta ögat men de skulle kunna ge upphov till andra skillnader såsom t ex fuktkänslighet, mekanisk skärbarhet och hållfasthet. Sammanfattningsvis så finns det god potential för kvalitetsklassning av planglas men det kommer att behövas fler tester i ett större forskningsprojekt för att ta detta till marknaden. Marknadspotentialen är enorm med 80 miljoner ton planglas i marknadsbehov.
Bakgrund
Glas är ett sprött material vars styrka bestäms av förekomsten av mikroskopiska sprickor i ytan [1, 2]. Hållfastheten i materialet begränsas av att det i dessa sprickspetsar uppstår mycket höga spänningar då glaset belastas [3]. Utan dessa ytsprickor skulle glas ha en styrka som vida översteg de flesta andra material som t.ex. stål [4]. Sprickor i glas är också av den karaktären att de växer till vid belastning (s.k. subkritisk spricktillväxt) [5]. Detta gör att glas som är belastat under en längre tidsperiod uppvisar betydligt lägre hållfasthet än glas som belastas under kort tid. Som ett exempel har glas som belastas under 10 minuter en hållfasthet som är ca 15-20% lägre än ett glas som belastats till brott inom några tiotal sekunder. Ett glastak belastat med snö under tre månader har t.ex. en hållfasthet som är mindre än hälften av ett korttidsbelastat glas [6].
Ytsprickornas storlek och antal varierar kraftigt, vilket resulterar i att glasets styrka får stor variation [2, 7]. Detta medför att hållfastheten av glas kan kategoriseras som statistisk eller stokastisk mekanik, vilket innebär att hållfastheten beror på bl a förekomst samt storlek av ytsprickor, effektiv ytarea och tid [6]. Förstörande provningar av hållfastheten av planglas ger typiskt värden mellan 30 – 100 MPa [6, 8]. Detta gör att man måste ha stora säkerhetsfaktorer för glasets styrka vid användning i byggnader där man för korttidsbelastat glas får belasta till maximalt 25 MPa, enligt föreslagen EU-norm (pr-EN 16612, 2017-08).
Om man däremot skulle kunna sortera ut de sämsta glasen, dvs. de med flest och djupast ytsprickor alternativt störst produktionsinhomogeniteter [9], finns det en potential att höja kvaliteten avsevärt och därmed öka glasproducenternas produktutbyte och lönsamhet. Belastade konstruktioner av glas skulle då kunna konstrueras med tunnare glas av högre kvalitet. Inspirationen för idén om kvalitets- eller hållfasthetssortering kommer ifrån träindustrin, hållfasthetssortering av virke som har liknande problematik [10, 11]. För att åstadkomma en sortering krävs det en icke-förstörande provningsmetod. I det här projektet undersöker vi en icke-linjär ultraljudsmetod, (Nonlinear Acoustic Wavemodulation, NAW®) [12] för att detektera defekter i glaset och korrelera dess mätvärde, s.k. skadevärde, med glasets styrka. . Hållfasthetssortering av planglas är starkt kopplat till fabrikskontroll av kvalité i planglasproduktionen [13] men efter produktion sker även transport, bearbetning (t ex skärning [14]) och ibland även härdning [15] vilket påverkar hållfastheten hos planglaset. Andra metoder som använts för att detektera antingen ytsprickor eller produktionsinhomogeniteter är bl a CT-scan [16] och CCFL (cold cathode flourescence lamp) kombinerad med CCD (charge coupled device) kamerasensor [13]. Dessa metoder har antingen för låg upplösning eller så är de väldigt långsamma. Potentiellt skulle en icke-förstörande hållfasthetssorteringsmetod även fungera för att sortera ut nickelsulfidinneslutningar som kan orsaka spontangranulering av planglas [17].
Om man lyckas ta fram en korrelationsmetod mellan skadevärdet med NAW® och hållfastheten av glas så finns det goda förutsättningar för att industrin ska kunna hållfasthetssortera glas. Kvalitetsklassningen behöver inte betyda mer spill utan glas med olika kvalitet kan säljas för olika
Metod och material
I det här förstudieprojektet undersöktes glas med den icke-förstörande provningsmetoden, NAW® [12], vid samtidig belastning med 4-punkts böjprovning [6]. Detta gjordes för att kunna korrelera glasets skadevärde, erhållet med NAW®, med dess styrka, erhållet från böjprovet. Acoustic Agree i Ronneby har utvecklat tekniken för icke-linjär ultraljudsmätning, NAW®, för att kunna fastställa statusen för ett material i form av ett skadevärde baserat på den totala förekomsten av imperfektioner i materialet. Metoden är mobil, påverkar inte materialet (oförstörande provning) och mätningen tar endast några sekunder vilket gör den idealisk för användning i tillverkande industri och i befintliga konstruktioner. NAW®-mätningarna baseras på en överförd ultraljudsvåg som skickas in i objektet som ska undersökas via en ultraljudssändare. En mottagare på andra sidan objektet detekterar vågen och det olinjära innehållet i signalen kan sedan analyseras, se figur 1a. För ett helt oskadat provobjekt kommer den mottagna signalen att vara utan förvrängning och se ut som exemplet i figur 1b, där en sinussignal med en frekvens överförs och svaret från den överförda signalen är samma oförvrängda signal. För ett provobjekt som innehåller defekter kommer olinjäriteter i form av högre övertoner att visas i den mottagna signalen, se figur 1c. Olinjäriteter i signalen är starkt kopplad till sprickor och defekter i materialet och antalet olinjäriteter är proportionella mot mängden skada eller defekter i objektet som undersökts. Metoden är möjlig att automatisera eftersom ingen inmatning från en operatör behövs vid mätningen och utvärdering skulle kunna utföras med en algoritm. Skadevärdet, som är resultatet av utvärderingen, är lätt att förstå och lätt att använda för omedelbar tillämpning och eftersom skadevärdet kan sparas och dokumenteras är det möjligt att följa skadevärdets förändring över tiden.
Figur 1, Schematisk skiss över detektion av olinjäriteter. 1a) olinjäriteter i utbredning av våg. 1b) mottagen signal för ett oskadat objekt och 1c) mottagen signal för ett skadat objekt.
Planglas (av traditionell soda-kalk-silikat typ [18]) med dimensionerna 1000x100x6 mm provades för tre olika kantbearbetningar med ca 30 provkroppar i varje serie. Glasen levererades av Osby Glas AB. De tre kantbearbetningarna var obehandlad skuren, dragen och fasad polerad kant, (se figur 2). Provkropparna undersöktes med ultraljudsutrustning samtidigt som glaset belastades i 4-punkts böjprov dels i en enkel uppställning med konstant last och dels i en hydraulisk provningsmaskin, MTS 810. Figur 3 nedan visar provuppställning i den hydrauliska provningsmaskinen. I den hydrauliska maskinen testades de tre kantbearbetningarna vid tre olika belastningshastigheter: 0.6 mm/min, 2 mm/min och 5mm/min. Glasen provades med tennsidan uppåt så att den yta där glasen skurits blev dragbelastad i provningen. Sändare och mottagare av ultraljud limmades på ändkanterna på glasets kortsidor, se Figur 2. NAW®-mätningar genomfördes med ca 5 sekunders intervall medan lasten, i den enkla uppställningen hölls konstant och i den hydrauliska provningsmaskinen ökade tills glaset gick till brott. I glas sker en spricktillväxt av mikrosprickorna då glaset är belastat med dragspänningar som överstiger ett visst tröskelvärde. Det är därför förväntat att det i NAW®-mätningarna med samtidig belastning sker en kontinuerlig ökning av skadevärdet tills brott inträffar. Det är då också möjligt att korrelera skadevärdet med glasets hållfasthet.
Figur 2: Kantbearbetningar som användes för NAW®-mätningar och böjprovning. (A) dragen kant (även kallad fasadkant eller härdslipning) som är rå och har defekter men de vassaste kanterna (glaseggen) är grovt bortslipade, (B) obehandlad diamantskuren kant [14], och (C) polerad fasad-kant med matt yta.
Figur 3, Icke-linjär ultraljudsmätning vid samtidig belastning i provningsmaskin. Provuppställning till vänster. Deformation under provning till höger.
Inom förstudien studerades även luftsidan samt kanterna på planglaset med optisk profilometri [18] samt ljusmikroskopi (WILD Makroskop M420 med integrerad kamera Leica DMC 2900). Fem stycken planglasprover av tre olika tjocklekar vardera – 4, 6 och 8 mm – med storleken 100x100 mm utvärderades. Optiska profilometermätningar utfördes med instrumentet Veeco NPFlex med PSI (Phase Shifting Interferometry) metoden och med 2.7x förstoring. Fem planglasprover och 10 mätningar per prov enligt ett förbestämt mönster, se figur 4, vilket ger ett stort statistiskt underlag för ytparametrarna som utvärderades: Ra, Rq, Rz och Rt. Proverna rengjordes med etanol innan mätningar.
Samtliga planglas i studien var tillverkade enligt float metoden [19] och var av soda-kalk-silikat-typ (se tabell 1 i ref [20] för en typisk kemisk sammansättning).
Figur 4: Förbestämt mönster för optiska profilometermätningarna.
Resultat för NAW®-mätningar och böjprovningar
Testerna för de tre kantbearbetningarna delades in i Grupp A: dragen, Grupp B: obehandlad och Grupp C: polerad. De tre hastigheterna 0.6, 2 resp. 5 mm/min benämns med ett index till kantbearbetningarna som t.ex. A0.6, A2 och A5. Maximal kraft som registrerades vid brott för de tre kantbearbetningarna med
standardavvikelsen visas i tabell 1.
Tabell 1: Brottlast och standardavvikelse för olika kantbearbetning och belastningshastighet. Kantbearb. och
hastighet
Brottlast medelvärde (N)
Standardavvikelse
för brottlast (N) Antal prov
A0.6 164.3 22.1 6 A2 168.1 12.7 11 A5 185.6 21.6 6 B0.6 112.8 3.8 5 B2 117.2 3.7 14 B5 126.4 4.6 6 C0.6 181.7 46.0 5 C2 207.5 41.0 11 C5 224.4 48.3 6
Utvärderingen av olinjäriteter i ultraljudssignalerna utfördes av Acoustic Agree. Dessa korrelerades genom tidssignalen med kraft- och deformationsmätningarna i provningsmaskinen. Det uppstod en del problem med brusiga signaler, speciellt i de första provomgångarna. Störningarna beror förmodligen på mycket störningar från provningsmaskin, datorer och andra elektriska installationer i närheten. En del av de första mätningarna har på grund av detta exkluderats från utvärderingen. I figur 5-7 visas minstakvadratpassade linjära kurvor av skadevärdet mot kraften för alla provningar inom en grupp och hastighet.
Figur 5: Linjärt passade kurvor av skadevärde mot kraft för provningar vid hastigheten 0.6 mm/min.
Figur 7: Linjärt passade kurvor av skadevärde mot kraft för provningar vid hastigheten 5 mm/min.
I appendix A visas separata kurvor för provningarna. I figurerna 5-7 ovan ses att det sker en tydlig ökning av skadevärdet med ökande last, vilket var förväntat. I Tabell 1 visas att brottlasten skiljer väsentligt mellan de tre olika kantbearbetningarna. Glasen med obehandlad kant uppvisade nästan bara halva brottlasten jämfört med glasen med polerad kant. Det är också tydligt att de obehandlade glasen uppvisade lägre spridning av brottlast och därmed förmodligen har mer lika initiala sprickor. Det är också tydligt att brottlasten är lägre för glasen som belastats med lägre belastningshastighet vilket är en indikation på spänningskorrosion [21]. De glas som fick tydligast ökning av skadevärdet under provningen var grupp B med obehandlad bruten kant. Dessa glas uppvisade också de största initiala skadorna och den lägsta hållfastheten. Glasen med polerad kant uppvisade mycket små ökningar av skadevärdet. Detta är mycket intressant då dessa förmodligen har de minsta initiala sprickorna vid kanten och då kanske inte har samma spricktillväxt vid belastning. Det ska dock poängteras att ultraljudsutrustningen framförallt kalibrerades mot den obehandlade kanten.
kunde dock användas för att studera kantskadorna. Tabell 2 visar exempel på ytterligare skador som kan ske i samband med bearbetning av planglas t ex mekanisk skärning.
Figur 8: 3D bild av en mekaniskt skuren kant av 4 mm planglas mätt med optisk profilometer. Tabell 2: Exempel på ytterligare kantskador ifrån mekanisk skärning av planglas. 4 mm exemplet visar en skada på motsatt sida av den mekaniska skärningen medan exemplen för 6 och 8 mm visar ytterligare skador på den mekaniska skärningen. Spricklängderna kvantifierades att vara ca.0.9 cm (4 mm), 2.8 cm (6 mm) och 1.9 cm(8 mm).
4 mm 6 mm 8 mm
I tabell 3 visas den faktiska mekaniska skärningens effekt kvantifierad genom tjocklek av påverkat område. Den angivna tjockleken är ett medelvärde av 4-5 mätningar. Tjockleksvärdena ifrån den mekaniska skärningen är plottade som en funktion av planglastjockleken i figur 9. Det visar på att det skulle finnas ett samband mellan skadan efter mekanisk skärning och planglastjockleken. Det ger upphov till flera frågor; är skadan relaterad till lasten som användes vid den mekaniska skärningen? är det nödvändigt med högre last vid mekanisk skärning av tjockare glas?, vad är anledningen till den större skadan för tjockare glas om inte den kan relateras till en högre last?.
Tabell 3: Mätt tjocklek av mekanisk skärning angiven som ett medelvärde med en standardavvikelse på ca. 10%.
4 mm 6 mm 8 mm
0.47 mm 0.54 mm 0.58 mm
Figur 9: Uppmätt tjocklek av skadan efter mekanisk skärning som en funktion av planglastjockleken. Luftsidor på planglas undersöktes med optisk profilometri. Trots noggrann rengöring syns tydligt olika ytkarakteristik. Dessa olika ytkarakteristik är exemplifierade i figur 10 och det visar sig även tydligt på Ra-värdena samt även andra ytprofilvärden (Rq, Rz och Rt), se Tabell 4. Ra står för lägesmått av
absolutvärdet [22]. De två olika ytkarakteristikerna har tydligt olika ytgrovhet vilket speglas i ytprofilvärdena. Ra som en funktion av prov och planglastjocklek visas i figur 11. Några övriga trender
i ytprofilvärdena är svårt att uttyda och standardavvikelsen är i många fall högre än medelvärdet vilket tyder på en stor spridning för respektive prov. Upphovet för den tydliga skillnaden i ytkarakteristik hos olika planglas kan komma ifrån olika batcher, olika producenter, olika lagringsbetingelser såsom tid och eller fukt. Den olika ytkarakteristiken är inte synligt för ögat men frågan är om den påverkar annat som t ex mekanisk skärning, fuktkänslighet eller hållfasthet.
y = 0,0286x + 0,3592 R² = 0,9747 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 3 4 5 6 7 8 9 Up pm ät t t jo ckl ek av skad a ef ter m ekan isk skär ni ng (m m ) Planglastjocklek (mm)
a)
b)
Figur 10: Exempel på olika ytkarakteristik mellan olika planglasprovers luftsida, båda med 2.7x förstoring. a) luftsida, 4 mm planglas och b) luftsida, 6 mm planglas.
Figur 11: Ra som en funktion av provnummer och planglastjocklek.
Tabell 4: Medelvärde och standardavvikelse av ytprofilparametrar för respektive prov.
Planglas-tjocklek
Ytprofil-parameter 1 2 3 4 5 Totalt medelvärde
4 mm Ra (nm) 8.4 ±1.6 8.0 ±0.4 7.5 ±0.4 22.7 ±4.6 26.6 ±2.7 14.5 ±8.7 4 mm Rq (nm) 28.0 ±40.9 13.5 ±5.4 15.3 ±16.6 41.2 ±7.3 44.9 ±4.4 28.6 ±23.8 4 mm Rz (µm) 1329 ±2347 639 ±231 522.5 ±531 1050 ±117 1050 ±81 926 ±1121 4 mm Rt (µm) 3594 ±7459 1790 ±2529 1662 ±3132 1461 ±198 1621 ±378 2056 ±3841 6 mm Ra (nm) 6.7 ±1.9 6.9 ±1.7 6.9 ±1.3 6.9 ±1.0 6.9 ±0.7 6.7 ±1.9 6 mm Rq (nm) 8.5 ±2.5 18.7 ±28.6 9.9 ±4.7 10.2 ±5.8 10.0 ±4.9 8.5 ±2.5 6 mm Rz (µm) 122 ±95 709 ±1458 250 ±468 270 ±595 203 ±352 122 ±95 6 mm Rt (µm) 242 ±177 3226 ±7059 1323 ±3560 904 ±2348 227 ±282 242 ±177 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 2 3 4 5 6 Ra (n m ) Prov nr. (6 är medelvärde) 4 mm 6 mm 8 mm
8 mm Ra (nm) 6.6 ±1.9 27.4 ±20.1 7.4 ±1.9 16.6 ±11.1 18.6 ±11.5 6.6 ±1.9 8 mm Rq (nm) 242 ±177 3226 ±7059 1323 ±3560 904 ±2348 227 ±282 242 ±177 8 mm Rz (µm) 250 ±272 5066 ±4110 204±291 3299 ±2828 4437 ±3963 250 ±272 8 mm Rt (µm) 627 ±745 8498 ±5450 606 ±1160 6315 ±5954 7383 ±6158 627 ±745
Fortsättning
Det finns ett stort intresse kring kvalitetsklassning av planglas och med den här förstudiens intressanta samt försiktigt även lovande resultat. Oförstörande provning av planglas behöver dock testas mer rigoröst för att kunna användas för att kvalitetsklassa planglas. Såväl mätuppställning som NAW®-sensorer behöver anpassas för en industriell applicering. Förstudien har skapat flertalet frågeställningar man behöver besvara för att kunna förändra den industriella bearbetningsprocessen av planglas. Några av dessa frågeställningar listas nedan:
- Hur kan bruset i ultraljudsmätningarna minskas?
- Går det att direkt korrelera ett skadevärde för en kalibrerad kantbearbetning till en hållfasthet och i så fall med vilken noggrannhet?
- Vad ger spänningskorrosionen för bidrag till ökningen av skadevärdet med ökande last? - Kan man mäta spänningskorrosionens bidrag till ökningen av skadevärdet med konstant
last?
- Är kantskadan relaterad till lasten som användes vid den mekaniska skärningen? - Är det nödvändigt med högre last vid mekanisk skärning av tjockare glas?
- Vad är anledningen till den större skadan för tjockare glas om inte den kan relateras till en högre last?
Sammanfattningsvis behövs mer provning för att kunna implementera metoden i industrin. En annan typ av applikation är att man kan erbjuda icke-förstörande provning som en besiktningstjänst för lastbärande glas. Närmast kommer dessa resultaten presenteras för industrin och för den akademiska världen. Potentialen för kvalitetsklassning av planglas är stor vilket speglas av storleken på den globala planglasmarknaden. Världen över finns det mer än 500 float glas-linjer och ett årligt marknadsbehov på över 80 miljoner ton planglas [23]. Även det vetenskapliga intresset är stort för kvalitetsklassning i
Referenser
1. Karlsson, S., B. Jonson, and C. Stålhandske, The Technology of Chemical Glass Strengthening - a Review. Glass Technology - European Journal of Glass Science and Technology Part A, 2010. 51(2): p. 41-54.
2. Veer, F.A. and Y.M. Rodichev, The structural strength of glass: hidden damage. Strength of Materials, 2011. 43(3): p. 302-315. DOI: 10.1007/s11223-011-9298-5.
3. Wiederhorn, S.M., T. Fett, J.-P. Guin, and M. Ciccotti, Griffith Cracks at the Nanoscale. International Journal of Applied Glass Science, 2013. 4(2): p. 76-86. DOI: 10.1111/ijag.12025.
4. Wondraczek, L., J.C. Mauro, J. Eckert, U. Kühn, J. Horbach, J. Deubener, and T. Rouxel, Towards Ultrastrong Glasses. Advanced Materials, 2011. 23(39): p. 4578-4586. DOI: 10.1002/adma.201102795.
5. Freiman, S.W., S.M. Wiederhorn, and J.J.J. Mecholsky, Environmentally Enhanced Fracture of Glass: A Historical Perspective. Journal of the American Ceramic Society, 2009. 92(7): p. 1371-1382. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2009.03097.x.
6. Khorasani, N., Design principles for glass used structurally, . 2004, Department of Building Science: Lund University.
7. Kinsella, D.T. and K. Persson, A numerical method for analysis of fracture statistics of glass and simulations of a double ring bending test. Glass Structures & Engineering, 2018. DOI: 10.1007/s40940-018-0063-z.
8. Karlsson, S., B. Jonson, M. Johansson, and B. Enquist, The effect of single-side ion exchange on the flexural strength of plain float glass and float glass containing a drilled hole. Glass Technology: European Journal of Glass Science and Technology Part A, 2013. 54(2): p. 66-71.
9. Molnár, G. and I. Bojtár, Effects of Manufacturing Inhomogeneities on Strength Properties of Float Glass. Mechanics of Materials, 2013. 59(0): p. 1-13. DOI:
http://dx.doi.org/10.1016/j.mechmat.2012.11.012.
10. Olsson, A. and J. Oscarsson, Strength grading on the basis of high resolution laser scanning and dynamic excitation: a full scale investigation of performance. European Journal of Wood and Wood Products, 2017. 75(1): p. 17-31. DOI: 10.1007/s00107-016-1102-6.
11. Olsson, A., J. Oscarsson, M. Johansson, and B. Källsner, Prediction of timber bending strength on basis of bending stiffness and material homogeneity assessed from dynamic excitation. Wood Science and Technology, 2012. 46(4): p. 667-683. DOI: 10.1007/s00226-011-0427-x.
12. Haller, K., Doctoral Thesis: Acoustical measurements of material nonlinearity and nonequilibrium recovery, . 2008: Department of Mechanical Engineering, Blekinge Institute of Technology.
13. Peng, X., Y. Chen, W. Yu, Z. Zhou, and G. Sun, An online defects inspection method for float glass fabrication based on machine vision. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2008. 39(11): p. 1180-1189. DOI: 10.1007/s00170-007-1302-7. 14. Smirnov, M., Y. Spiridonov, and A. Karapetyan, Modern sheet-glass cutting technologies.
Glass and Ceramics, 2011. 68(1): p. 6-10. DOI: 10.1007/s10717-011-9310-3.
15. Karlsson, S. and L. Wondraczek, Strengthening of Oxide Glasses, in Encyclopedia for Glass Science, Technology, History and Culture, P. Richet, Editor. Accepted, In Press, John Wiley & Sons Inc.: Hoboken, NJ.
16. Molnár, G., L.M. Molnár, and I. Bojtár, Preparing a comprehensive analysis of the mechanical classification of structural glass. Materials Engineering-Materiálové inžinierstvo (MEMI), 2012. 19(2): p. 71-81.
17. Karlsson, S., Spontaneous Fracture in Thermally Strengthened Glass - A Review and Outlook. Ceramics-Silikáty, 2017. 61(3): p. 188-201. DOI: 10.13168/cs.2017.0016.
18. Karlsson, S., S. Ali, R. Limbach, M. Strand, and L. Wondraczek, Alkali salt vapour deposition and in-line ion exchange on flat glass surfaces. Glass Technology - European Journal of Glass Science and Technology Part A, 2015. 56(6): p. 203-213. DOI: 10.13036/1753-3546.56.6.203.
19. Pilkington, L.A.B., Review Lecture - The Float Glass Process. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 1969. 314(1516): p. 1-25. 20. Karlsson, S., L. Wondraczek, S. Ali, and B. Jonson, Trends in Effective Diffusion Coefficients for Ion-exchange Strengthening of Soda Lime Silicate Glasses. Frontiers in Materials, 2017. 4(13). DOI: 10.3389/fmats.2017.00013.
21. Ciccotti, M., Stress-corrosion mechanisms in silicate glasses. Journal of Physics D: Applied Physics, 2009. 42(21): p. 214006. DOI: https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/21/214006. 22. DeGarmo, E.P., J.T. Black, R.A. Kohser, and B.E. Klamecki, Materials and process in
manufacturing. 9th ed., 2003: Prentice Hall.
23. Shou, P., The development direction of world flat glass and energy conservation and environment protection. Glass Physics and Chemistry, 2015. 41(1): p. 1-8. DOI: 10.1134/s1087659615010198.
Appendix A
Här visas figurer av provningskurvor normerade med sitt medelvärde och där startvärdet har flyttats till origo.
Figur A1-A3 visar resultat vid 0.6 mm/min Figur A4-A6 visar resultat vid 2 mm/min Figur A7-A9 visar resultat vid 5 mm/min
Figur A1: Provkropp A, 0.6mm/min
Figur A2: Provkropp B, 0.6mm/min
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Force, N -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Damage value 0 20 40 60 80 100 120 Force, N -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Damage value
Figur A3: Provkropp C, 0.6mm/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Force, N -1 0 1 2 3 4 5 Damage value 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Force, N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Damage value
Figur A5: Provkropp B, 2mm/min
Figur A6: Provkropp C, 2mm/min
0 20 40 60 80 100 120 Force, N -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Damage value 0 50 100 150 200 250 Force, N -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Damage value
Figur A7: Provkropp A, 5mm/min 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Force, N -1 0 1 2 3 4 5 Damage value 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Damage value
Figur A9: Provkropp C, 5mm/min -50 0 50 100 150 200 250 Force, N -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Damage value
