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第1 章 ガラスの基礎
1 はじめに
2 板ガラスの概念
2.1 ガラスとは?
2.2 板ガラスの一般的性質
2.3 板ガラスの原料と製造方法
2.4 板ガラスの主な商品
2.4.1 フロートガラス
2.4.2 網(線)入りガラス
2.4.3 合わせガラス
2.4.5 熱強化ガラス
2.4.6 化学強化ガラス
3 ガラス物性
3.1 SI単位
3.2 機械的特性
3.2.1 応力-歪曲線(縦弾性係数)
3.2.2 硬度
3.3 熱的特性
3.3.1 熱の移動
3.3.2 熱伝導率
3.3.3 熱膨張率
3.3.4 粘性
4 ガラス組成と加成性
第2章 ガラス破壊の基礎
1 はじめに
2 歪と応力
3 Griffith flaw
4 脆性破壊と延性破壊
5 圧縮応力と引張応力
6 主応力と垂直応力則
7 負荷モードと破壊
7.1 曲げ破壊
7.2 疲労破壊
7.3 遅れ破壊
7.4 鋭利な物体による破壊
7.5 ヘルツ破壊
7.6 熱割れ
7.7 熱衝撃破壊
7.8 異物混入による破壊
8 破壊始点(Fracture origin)
9 応力拡大係数(Stress intensity factor)
10 雰囲気の影響
10.1 K1-V曲線
10.2 水分の影響
11 ワイブル解析 (Weibull analysis)
11.1 ワイブル解析とは
11.2 ワイブル係数の算出
12 ガラス商品による破壊の違い
12.1 フロートガラスの破壊
12.2 網(線)入りガラスの破壊
12.3 合わせガラスの破壊
12.4 熱強化ガラスの破壊
12.5 化学強化ガラスの破壊
第3章 ガラス強度試験法
1 はじめに
2 3つのレベルと対応商品
3 Strengthレベル
3.1 3点曲げ(1点負荷2点支持)試験法
3.2 4点曲げ(2点負荷2点支持)試験法
3.3 同心円負荷曲げ法
3.4 強度測定時の留意点
4 Safetyレベル
4.1 熱強化ガラスの破砕試験
4.2 衝撃試験
5 Securityレベル
5.1 防犯ガラス試験
5.2 防弾ガラス試験
5.3 台風災害試験
5.4 爆波(衝撃波)試験
6 新たな強度試験法
6.1 反力試験法(Repulsive force method)
6.2 Quasi-static試験法(Quasi-static method)
第4章 強化ガラスの製造とその強化メカニズム
1 はじめに
2 Prince Rupert’s drop
3 熱強化ガラスの強化メカニズム
3.1 過渡熱応力に基づく考え方
3.2 熱収縮による考え方
3.3 熱収縮の差による考え方
3.4 室温近傍の熱収縮に基づく考え方
3.5 瞬間凍結理論
3.6 パーティモデルによる熱強化メカニズム
3.7 熱伝達係数、Biot数、Fourier数
4 易強化性
4.1 易強化性とは
4.2 易強化性とガラス組成
4.3 ガラス組成の変更に基づく結果
5 熱強化ガラスの製造
5.1 熱強化ガラスの製造と装置
5.2 熱強化ガラスの製造
5.3 種々の製造方法
5.3.1 浸漬強化法
5.3.2 固体接触法
5.3.3 水ミストスプレイ法
5.3.4 衝撃波併用による空冷法
6 化学強化ガラス
6.1 化学強化ガラスの製造とその強化メカニズム
6.2 化学強化ガラスの問題点と対策
6.3 化学強化ガラスの反り対策
第5章 熱強化ガラスにおけるクラック伝播と分岐現象
1 はじめに
2 従来の知見
2.1 クラック伝播
2.2 クラック分岐
2.2.1 限界速度到達後のエネルギ解放説
2.2.2 2次的なクラック生成とその合一説
2.3 反射波の影響
3 高速度撮影と主な観察結果
3.1 Cranz-Schardin型高速度カメラ
3.1.1 観察装置および方法
3.1.2 主な観察結果
3.2 光弾性法
3.2.1 観察装置および方法
3.2.2 主な観察結果
3.3 Caustics法
3.3.1 観察装置および方法
3.3.2 主な観察結果
3.3.3 動的応力拡大係数
3.4 ホログラフィ干渉計法
3.4.1 観察装置および方法
3.4.2 主な観察結果
4 クラック伝播と分岐現象
4.1 クラックの連結現象
4.2 応力σCRの概念
4.3 2つのクラック衝突による新たなクラックの生成
4.4 二股分岐および枝分かれ分岐の生成と特徴
第6章 ガラスの切断
1 はじめに
2 ガラス切断の基本的な考え方
3 ガラス切断液の影響
第7章 強度測定から推定するガラス構造
1 はじめに
2 ガラスに関する従来の知見
3 Quasi-static試験結果
4 ガラスは固体か液体か