Концепт стреса
Када се говори о концепту напрезања, неизбежно морамо да поменемо и напрезање. Напрезање се односи на силу која се ствара унутар објекта да би се одупрла деформацији под дејством спољашњих сила. Напрезање се, с друге стране, односи на релативне промене облика и величине објекта под дејством спољашњих сила. Ова два концепта, као важни параметри за описивање и мерење понашања и перформанси материјала под напрезањем, широко се користе у области науке о материјалима.
Напрезање сочива
У области науке о материјалима, напрезање је важан концепт. Производња смолних сочива је важан правац примене у овој области, који укључује релевантно знање о материјалима сочива. Данас се главна сочива на тржишту углавном праве од смолних материјала. Током процеса производње, стварање напрезања у сочивима је неизбежно. Посебно је забрињавајуће што се ефекат напрезања сочива не може визуелно идентификовати голим оком и може се ефикасно пратити само уз помоћ специјализоване опреме за оптичко испитивање, као што је мерач напрезања. Током процеса производње, сочива генерално могу показивати две врсте унутрашњих напрезања: оријентационо напрезање и напрезање скупљања. Ове две врсте напрезања могу имати одређени утицај на квалитет и перформансе сочива и стога им је потребно посветити довољно пажње.
① Оријентациони стрес
Током процеса обликовања материјала од смоле, молекуларни ланци су изложени високом притиску и великим силама смицања, што узрокује драстичне промене. Због чињенице да су молекуларни ланци материјала замрзнути у неуређеном и опуштеном стању пре него што се потпуно врате у своје природно стање, генерише се резидуални оријентациони напон. Овај феномен је посебно очигледан код поликарбонатних материјала.
Једноставно објашњење:
Сочиво је направљено од смоле. Током процеса обликовања, прелазак из течног у чврсто стање сочива показује непотпуну униформност, што резултира унутрашњим напрезањем. Ово унутрашње напрезање се манифестује као притисак са подручја веће густине на подручја мање густине.
②Напон скупљања
Током процеса производње смолних материјала, молекуларни ланци, док прелазе из стања топљења у стање хлађења, могу доживети неуједначену расподелу температуре хлађења због варијација у дебљини зида производа или канала за расхладну воду. Сходно томе, ова температурна разлика може довести до различитог степена скупљања у различитим областима. Разлика у стопама скупљања између различитих области може резултирати заосталим напоном услед дејства затезних и смицајних сила.
Једноставно објашњење:
Током процеса хлађења производње сочива, фактори као што су разлике у дебљини сочива и њихов однос са унутрашњом опремом за хлађење, на пример, брже хлађење у неким областима и спорије хлађење у другим, могу довести до стварања унутрашњег напрезања.
Уклањање стреса сочива
1. Оптимизација производних техника
Да би се смањило стварање унутрашњег напрезања током производње сочива, произвођачи сочива континуирано оптимизују и унапређују технике производње. Током процеса производње сочива, сочиво пролази кроз три корака очвршћавања на високој температури. Први процес очвршћавања трансформише сочиво из течног у чврсто стање и елиминише инхерентно напрезање унутар чврстог стања. Наредна два очвршћавања имају за циљ да вишеструко елиминишу унутрашње напрезање, чиме се постиже што једноличнија унутрашња структура сочива.
2. Опуштање напрезања сочива
Према објашњењу Хуковог закона у физици, под константним условима напрезања, напон се постепено смањује током времена, феномен познат као крива релаксације напона. То значи да ефекти оријентације и скупљања настали током процеса производње сочива постепено слабе како се време складиштења сочива након обликовања повећава. Време релаксације напона у сочиву је уско повезано са напоном и спољашњим напоном. Под нормалним околностима, напон у сочиву ће се смањити на минимум након приближно три месеца након завршетка производње сочива. Стога, генерално, унутрашњи напон у сочиву се у суштини елиминише након што напусти фабрику.
Генерација стреса у наочарима
С обзиром на разумевање напрезања сочива, знамо да је утицај напрезања на појединачне производе од сочива релативно мали и чак се може сматрати безначајним. Стога, у националном стандарду за сочива у Кини, параметри напрезања нису укључени у критеријуме за квалификацију. Дакле, шта је основни узрок напрезања наочара? Ово је углавном уско повезано са процесном технологијом припреме прилагођених наочара.
У продавницама наочара, током процеса постављања брушеног сочива у оквир, оптичар брусити сочиво мало веће од стварне потребне величине како би спречио да сочиво буде превише лабаво и лако се одвоји од оквира. Ово обезбеђује сигурно причвршћивање када је сочиво причвршћено за оквир завртњима, спречавајући његово клизање. Међутим, ова операција може повећати напрезање сочива, што доводи до нелагодности приликом ношења. Превелике димензије сочива или прекомерно затезање завртња оквира могу проузроковати неравномерно преламање на површини сочива, што резултира таласастим таласима и утиче на квалитет слике.
Феномен стварања стреса од наочара
1. Дволом
Због нешто веће величине брушења сочива, затезање током процеса склапања доводи до компресије периферне области сочива, што резултира повећањем густине. Ова промена густине мења оригинални индекс преламања сочива, чиме се изазива појава „двоструког преламања“ у сочиву.
2. Искривљено
Расејање Током процеса склапања наочара, ако је величина преуска, то ће узроковати компресију сочива, што ће резултирати површинским „боровима“ и изазвати искривљено расејање сочива.
Када се суочимо са таквим проблемима, можемо уклонити сочиво из оквира да бисмо променили компресовано стање сочива. Ова промена је привремено подешавање напрезања и након уклањања спољашње силе, стање сочива може се ублажити или чак потпуно вратити у првобитно стање. Међутим, вреди напоменути да ако постоје дугорочне промене унутрашњег напрезања изазване спољашњим притиском, чак и ако се сочиво растави и поново састави, то не може гарантовати враћање сочива у првобитно стање. У овом случају, једина опција је да се изабере израда новог сочива по мери.
Напрезање сочива је чешће код наочара пуног формата, а код наочара са полу-без оквира може се јавити и ако је жица обода превише затегнута. Ова врста појаве се обично јавља у периферном делу сочива, а благо напрезање има мали утицај на квалитет вида и није лако приметно. Међутим, ако је напрезање прекомерно, утицаће на централну оптичку зону, што ће довести до замућеног вида и замора вида, посебно када се гледа на периферију или током покрета скенирања.
Пошто је напрезање наочара углавном узроковано компресијом оквира, наочаре без оквира показују боље перформансе ублажавања напрезања.
Метода самотестирања оптерећења наочара
Након што су изложена спољашњим силама, сочива од различитих материјала произвешће различите обрасце напрезања због разлика у густини, тврдоћи и унутрашњој структури. Међутим, феномени напрезања могу се јавити без обзира на материјал. Следи кратак увод у методу тестирања напрезања. Потребни алати су компјутерски монитор и поларизована сочива.
Начин рада:
1. Покрените рачунар и отворите празан Word документ. (Тестирање оптерећења захтева употребу поларизованог светла, а монитор рачунара је уобичајени извор светлости за тестирање оптерећења.)
2. Поставите наочаре испред екрана рачунара и пажљиво посматрајте да ли су присутне неке абнормалне појаве.
3. Користите поларизована сочива (опције укључују поларизоване наочаре за сунце, копче за поларизована сочива и 3Д филмске наочаре) да бисте посматрали обрасце напрезања на сочивима наочара и монитору рачунара.
Поларизована сочива могу открити пругасту дисторзију у периферном делу сочива, што је манифестација образаца напрезања. Расподела напрезања на наочарима се обично појављује као тачке напрезања и поља напрезања, а степен образаца напрезања је уско повезан са ефектом напрезања наочарима. Анализом расподеле образаца напрезања, лако можемо утврдити смер компресије и количину напрезања коју је сочиво претрпело током процеса склапања.
Приликом прегледа, оригинално сочиво пре склапања и даље садржи одређени степен напрезања у одсуству спољашњих сила. То је због неравномерних сила као што су компресија и скупљање током процеса производње, што резултира унутрашњим напрезањем. Вреди напоменути да је присуство унутрашњег напрезања у наочарима тешко избећи и да је мала или минимална количина образаца напрезања прихватљива. Истовремено, обрасци напрезања не би требало да буду распоређени по оптичком центру сочива како би се избегао утицај на квалитет вида.
Закључно
Ефекти стреса код наочара могу утицати на њихов визуелни квалитет, као што су нелагодност при ношењу и расејање у периферном видном пољу. Међутим, треба схватити да је стрес код наочара тешко избећи и све док је у разумном распону, утицај на вид може бити готово занемарљив. Прилагођена сочива имају користи од технологије стругања, што резултира мањим стресом и сада су постала доминантан производ на тржишту врхунских наочара.
Време објаве: 12. јануар 2024.