Die Klassiker der Technik
Die „Klassiker der Technik“ sind unveränderte Neuaufl agen traditionsreicher
ingenieurwissenschaftlicher Werke. Wegen ihrer didaktischen Einzigartigkeit
und der Zeitlosigkeit ihrer Inhalte gehören sie zur Standardliteratur des
Ingenieurs, wenn sie auch die Darstellung modernster Methoden neueren
Büchern überlassen. So erschließen sich die Hintergründe vieler computergestützter
Verfahren dem Verständnis nur durch das Studium des klassischen, fundamenta-
leren Wissens. Oft bietet ein „Klassiker“ einen Fundus an wichtigen Berechnungs-
oder Konstruktionsbeispielen, die auch für viele moderne Problemstellungen als
Musterlösungen dienen können.
Klassiker der Technik
Hans Jebsen-Marwedel (Hrsg.)
Rolf Brückner
Hans Jebsen-Marwedel
(Hrsg.)
“Pathologische” Ausnahmezustände des Werkstoff es Glas und ihre Behebung; Eine Brücke zwischen Wissenschaft, Technologie und Praxis
. Aufl age
Klassiker der Technik
1 C
Glastechnische Fabrikationsfehler
Rolf Brückner
Herausgeber
Hans Jebsen-Marwedelt †
ISBN 978-3-642-16432-3 e-ISBN 978-3-642-16433-0 DOI 10.1007/978-3-642-16433-0
Springer Heidelberg Dordrecht London New York
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografi e; detaillierte biblio gra- fi sche Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nach- drucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfi lmung oder der Ver- vielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspfl ichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Straf- bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz- Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.
Einbandentwurf: WMXDesign GmbH, Heidelberg Gedruckt auf säurefreiem Papier
Springer ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (www.springer.com)
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1936, 1959, 1980, 2011 Rolf Brückner †
Autorenverzeichnis
BACH, HANS
Dr. rer. nat., Abteilungsleiter im Zentralbereich Forschung und Entwicklung des JENAer GLASWERKS Schott
&Gen ., Hattenbergstr. 10, D-6500 Mainz
BAUCKE, FRIEDRICH, G .K.
Dr. rer. nat., Abteilungsleiter (Grundlagenforschung) im Zentral bereich des JENAer GLASWERKS Schott
&Gen ., D-6500 Mainz
BRÜ CKN ER, ROLF
Professor Dr.-Tng., Professor für NichtmetaIIisch-Anorganische Werkstoffe am Institut für Nichtmetallische Werkstoffe, TU Berlin, Englische Straße 20, D-1000 Berlin 12
CAIMANN, VICTOR
Dr. rer. nat., Leiter des Physikalischen Labors der FLACHGLAS AG, Post- fach 12, D-8481 WeiherhammerjOpf.
DÖRR, FRIEDRICH J.
D r . rer. nat., Leiter Instrum. Analytik und Mineralogie des JENAer GLAS- WERKS Schott
&Gen., Hattenbergstr. 10, D-6500 Mainz
GÄNSWEIN, BERNHARD
Dr. , wissenschaft!. Mitarbeiter, Carl Zeiss, D-70820berkochen
HANK E, KLAUS-PETER
Dr.-Tng., Leiter Hütte I der D ESAG, D-3223 Grünenplan
HOLL, FRIEDRICH
Dipl.vlrig. ,
Oberbaurat i.R ., Staatliche Fachschule für Glas, (FS, BFS u. ehem.
FHS), Zwiesel
lANSEN, JOHANNES
Dr. rer. nat., Werksleiter, Gerresheimer Glas AG, Zweigwerk Amberger Flaschen- hütten, Amberg/Opf.
J EBSEN-MARWEDEL, HANS
Professor Dr. phil, habil., ehem. Leiter des Betriebs- und Versuchslaboratoriums der DELOG Gelsenkirchen und Direktor im Vorstand. Hon.-Prof. am Institut für Gesteinshüttenkunde an der TH Aachen
K ERKHOF, FRANK
Professor Dr. phil. nat.,
apl,Professor an der Universität (TH) Karisruhe ehem.
Direktor des Instituts für Festkörpermechanik der Fraunhofer-GeseIIschaft, Rosastr. 9, D-7800 Freiburg
KRÄM ER, FRITZ
r». rer. nat., Abteilungsleiter Angewandte Schmelzprozesse des JENAer GLAS- W ERKS, Schott
&Gen., H attenbergstr. 10, D-6500 Mainz
KRÜGER, HORANT
Dipl.Tng., Techn. Leiter Nienburger GLAS, Himly, Holscher
& Co.,Postfach 1380, D-3070 NienburgjWeser
MERKER , LUDWIG
Dr. phi!., Leiter des Werkslaboratoriums der FLACHGLAS AG, Postfach 227,
D-4390 Gladbeck-Rentfort
VI Autorenverzeichnis
MÜLL ER, NORRERT
Dipl --Min.,
Leiter der Abteilung Thermo-Analytik und Entglasung des JENAer
GLASW ERKS Schott
&Gen., Hattenbergstr. 10, D-6500 Mainz
MULFINGER, HANS-ÜTTO
DrAng., Zentralbereichsleiter Techn. Schmelze des JENAer GLASWERKS Schott & Gen., Hattenbergstr. 10, D-6500 Mainz
MUSCHIK, WOLFGANG
Dr. rer. nat., Abteilungsleiter, Grundlagen Schmelzprozesse des JENAer GLAS- WERKS Schott
&Gen ., Hattenbergstr.
J0, D-6500 Mainz
PETERMÖLLER, HANS
Dr. rer. nat., Leiter Techn. Mineralogie Gerresheimer Glas AG, D-4000 Düssel- dorf-Gerresheim
P ETERS, ARND
Dr. rer. nat., Leiter der Hauptabteilung Analytik des JENAer GLASWERKS Schott
&Gen., Hattenbergstr. 10, D-6500 Mainz
SCHMID, ÜTTMAR
Dr. rer. nat., JENAer GLASWERK Schott
&Gen. , Hattenbergstr. 10, D-6500 Mainz
WILLIAMS, HAROLD, P .
Leiter des chemischen Labors der H. Heye Glasfabrik, D-3063 übernkirchen
WUNDERLICH, ERHARD
Dr.-Ing., Geschäftsführer der Dr. Genthe GmbH.
&Co. KG Glashüttenwerk,
D-3380 Goslar
Vorwort
Nachdem die zweite Auflage dieses bewährten Werkes vergriffen war, stellte sich bald das Bedürfnis nach einer Neuauflage heraus.
Der Verfasser bzw. Herausgeber der vorangegangenen Auflagen hielt es für an- gebracht, einen Mitherausgeber für die dritte Auflage zu gewinnen. Beide waren sich darüber einig, daß trotz des sich immer mehr ausdehnenden Wissens und Erfahrungs- materials das Buch in erträglichem Rahmen von Bild und Text bleiben sollte.
Durch eine völlige Neueinteilung und -gestaltung der sachlichen Darstellung konn- ten eine verbesserte Übersicht erzielt, Prioritäten gesetzt, Wiederholungen vermieden und eine Anpassung an neuere Erkenntnisse unter Fortlassung heute weniger aktueller Einzelheiten vorgenommen werden . Besonders hervorzuheben sind in dieser Hinsicht die Kapitel 4 und 6 bis 12. Neben zahlreichen neuen Abschnitten in den insgesamt 13 Kapiteln wurden zwei relativ große, inhaltlich völlig neue Kapitel aufgenommen (Kapitel 2 und 3). Kapitel 2 bezieht sich auf die typischen Eigenschaften der Gläser, soweit sie als "potentielle" Fehlerquellen wirksam werden können, wenn die Techno- logie des Sollzustandes diese "tückischen" Eigenschaften nicht einbezieht. Im Kapi- tel 3 werden die Möglichkeiten klassischer und moderner Verfahren angeboten, die sich für die Erkennung und Untersuchung der Fehler sowie zur Überwachung der Produktion heute anbieten. Damit ist ein wesentlicher Schritt, und zwar von der Auf- zeichnung und Beschreibung der glastechnischen Fehler zu deren Behebung - also von der "Pathologie" zur "Therapie" - aufgezeigt worden. Gerade in dem letztgenann- ten Kapitel 3 ist daher auch auf solche Methoden mit z. T . sehr aufwendigen und teu- ren apparativen Hilfsmitteln eingegangen worden, die sich nicht jeder glastechnische Betrieb intern leisten kann; es sollte aber auf die grundsätzliche Möglichkeit von bisher für viele Glaswerke unüblichen Untersuchungsverfahren fach bezogen hingewiesen wer- den, auch wenn nur extern davon Gebrauch gemacht werden kann.
1m übrigen wurde von dem Prinzip und von der Aufgabe des Buches, eine Er- gänzung der in einem Fachstudium erworbenen Kenntnisse vom "regulären" Verhal- ten des Glases anzubieten und so "praktische Erfahrung" zu vermitteln, nicht abge- wichen. Das Konzept geht also auch weiterhin von der Auffassung aus, daß sich aus Vorkommnissen, die sich als fehlerhaft oder störend herausstellen, mehr erlernen läßt, als aus einem fehlerfrei ablaufenden Geschehen. Das gilt, wie im täglichen Leben, so auch in der Praxis der Technik. Die Einsicht in erforderliche Regeln, nach denen erfolgreiche Arbeit geleistet werden kann, ergibt sich aus kritischer Beobachtung un- erwünschter und nicht duldbarer Abweichungen. Sie sind der eigentliche Gegenstand für die hier vorgelegten Abhandlungen über alle relevanten Anfälligkeiten des in Kultur, Technik und Wirtschaft bedeutsamen Werkstoffes Glas im" handwerklichen ,
und industriellen Werdegang.
Es würde den Herausgebern ebenso wie den selbstlosen Mitarbeitern Genugtuung
bereiten, wenn der Inhalt des Buches auch künftig dazu beitragen würde, durch Pro-
duktionsausfälle eintretende Verluste in fühlbarem Umfang zu vermindern und an-
dererseits die guten Beziehungen zu den Fachgesellschaften anderer Nationen zu för-
dern .
VIII Vorwort
Der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft gebührt aufrichtiger Dank dafür, daß sie auch diesmal ihre Unterstützung nicht versagt hat, sei es durch bibliographische Bereitstellung von Material durch ihre Bibliothekarin, Frau Kressner, sei es durch Übernahme einer Rubrik der anfallenden Kosten.
Besonders anerkannt werden muß die Bereitwilligkeit der Betriebe, in ihrer eigenen Domäne erarbeitetes Material zur Verwendung freizugeben und damit kollegial zur Verbundenheit fachtechnischer Kreise beizutragen.
Im Mai 1980 Die Herausgeber
Inhaltsverzeichnis
Teil I
1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2 1.2.1 1.3 1.3.1 1.3.2 1.41.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.5 1.5.1 1.5.2
2 2.1 2.1.1 2. 1.2 2.1.2.1 2.1 .2.2 2.1.2.3 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 2.1.7.1 2.1.7.2 2.1.8 2.2 2.2 .1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.2
Werkstoff Glas und Verfahren zur Aufdeckung seiner Fehlererscheinungen
Einführung (H. J EBsEN-MARWEDEL) 3
Gl as al s Sonderzustand der M aterie . . . 3 Der Werkstoff Glas als selbständiger thermodynamischer Zustand 4
Verzögerungserscheinungen a m technischen Glas 4
Glasfehler al s Durchlaufstadien von R aumteilen selbstä nd iger
thermodynamischer Systeme 5
Fabrikationsfehler als Technologie " pa tho1ogischer" Ausnahmezustände . . 5 Fehler eines Werkstoffes als Quelle technologischer E rkenntnisse 6 Physikalischer Ablauf de r Formgebung . . . 7 Besonders relevante Bereiche des Zähigkeitsverlaufs ("Länge" bzw. " K ürze"
des Glases) 7
Praktische Auswertung 8
Systematik der Fehler 9
Schematische Ü bersich t "geduldeter" Fehler (Mängel) 9 Stufen der Glasherstellung und ihrer Störungsquellen . . . 9 Untrennbarer Zusammenhang mehrerer Fabri ka tionsfehler (Beispiel) . .. . . 11 Suche nach "potentiellen" Fehlerquellen . . . 13
Einspielung des Gl ase s auf optimale Beschaffenheit 13
Empirie und Methodik 13
Technisches Feld eines Mehrstoffsystems . . . 14
Literatur 14
Eigenschaften der Glasschmelze und des Glases als Werkstoff
(R.BR üCKNER, außer Abschnitte 2. 1.7.1, 2.2.5 und 2.2.6) 16 Eigenschaften der Schmelze a ls " po ten tielle" Fehlerquellen. . . .. 16
Dichte und Auftrieb 16
Viskosität 19
Temperaturabhängigkeit der Viskosit ät. . . 19 Zeitabhängigkeit der Viskosität . . . 20
Viskosität und chemische Zusammensetzung 21
Viskoelastisches Verhalten bei rascher und großer Verformung 22 Oberflächenspannung, Grenzflächenspannung, Benetzung und
Grenzflächenkonvektion 24
Diffusion, Löslichkeit und Konvektion 27
Verdampfung und Zersetzung 28
Phasentrennung 30
Entglasung (Kristallisation) (H. PETERMÖLLER) . . . .. 30 Entmischung . . . 33 Einfrier verhalten, E infrieren der Fehler mit dem Glas 35 Eigenschaften des Glases al s " po ten tielle" Fehlerquellen 36 Dichte und thermische Ausdehnung . . . 36 Eine einfache Beziehung zwischen(X und der Kationenfeldstärke 38 Thermische Ausdehnung einfacher Gläser . . . 38
Fließvorgänge unterhalb der Einfriertemperatur 40
x
2.2.3 2.2.3.1 2.2.3.2 2.2.3.2.1 2.2.3.2.2 2.2.3.2.3 2.2 .3.2.4 2.2.4 2.2.4.1 2.2.4.1.1 2.2.4 .1.2 2.2.4.1.3 2.2.4.2 2.2.5 2.2.5.1 2.2.5.2 2.2.5.3 2.2 .5.4 2.2 .5.4.1 2.2 .5.4.2 2.2.6 2.2 .6.1 2.2.6.2 2.2.6.3 2.2.7 2.2.7.1 2.2 .7.2 2.2.7.3 2.2.7.4
3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.3.1 3.1.3.1.1 3.1.3.1.2 3.1.3.1.3 3.1.3 .1.4 3.1.3.1.5 3.1.3.1.6 3.1.3.2 3.1.3 .2.1 3.1.3.2.2 3.1.3.3 3.1 .3.3 .1 3.1.3.4 3.1.3.5 3.1.3.6 3.1.3 .6.1 3.1.3.7 3.1.3.8 3.2 3.2.1 3.2 .2 3.2.3 3.2.4
I nhal tsvcrzcichn is
W ärmeinhalt lind W ärmetransport . . . 41
Spezifische WUrme . . . 41
Wärmetransport . . . 42
Wärmeleitung . . . 42
Wärmeübergangszahl (X und Wärmedurchgangszahl k 43 Strahlungsleitfähigkeit . . . 44
Wärmeabstrahlung . . . 45
Thermische Spannungen, Temperaturwechselbeständigkeit und Wärmespannungszahl 46 Entstehung von Kühlspannungen 46 Vorübergehende Spannungen (W ärrnespannungen) 46 Bleibende Spannungen 48 Temperaturwechselbeständigkeit (TWB) und Wärmespannungszahl 48 Der Entspannungsvorgang . . . 49
Mechanik und Bruchfestigkeit (F. KERKHoF) 50 Das allgemeine Spannungs-Dehnungsverhalten 51 Die maximalen Spannungen für verschiedene Belastungsfälle 53 Die Spannungen an einem Riß 57 Festigkeitskriterien . . . 58
Allgemeines über Festigkeitskriterien . . . 58
Parameter der Festigkeit . . . 58
Chemische Best ändigkeit (A. P ETERS) 61 Konstitution des Glases al s Ursache für die Reaktionsbereitschaft der Oberfläche 61 Prinzip der chemischen Wechselwirkung von Glas mit der Umwelt unter Beteiligung von Wasser 62 Veränderung der chemischen Beständigkeit durch thermische Belastung . . . 64
Optische Eigenschaften 66 Lichtbrechung. . . .. 66
Reflexion 67 Absorption bzw. Transmission 68 Lichtstreuung 70 Literatur 70 Verfahren zur Erkennung und Untersuchung von Glasfehlern - Überwachung der Produktion 76 Verfahren zur Erfassung von Formfehlern (V. CAIMANN) 76 Grundlagen . . . 76
Begriffsbestimmungen 78 Die Meßverfahren 79 Optische Verfahren 79 Lichtspaltprüfung , 79 Betrachtung eines Liniennetzes in Transmission und Reflexion . . . 79
Schattenbild-(Projektions-) Verfahren 81 Interferenzverfahren 83 Schlierenverfahren 84 Optisches Abtastverfahren 85 Optoelektronische Verfahren 86 Messung in Transmission . . . 86
Messung in Reflexion 87 Mechanische Verfahren. . . 87
Taststiftverfahren . . . .. 87
Elektromechanische Verfahren 87 Pneumatische Verfahren. . . .. 88
Elektrische Verfahren 88 Die kapazitive Methode 88 Strahlenverfahren . . . 88
Mikroskopische Verfahren. . . 89
Optische Verfahren zur Erfassung von Schlieren (F. K ERKHOF) . . . 89
Über den Begriff Schliere 89
Allgemeines über die optische Erfassung von Schlieren 89
Das Jnterferenzverfahren 9 I
Das Toeplersche Schlierenverfahren 95
lnhal tsverzeichn is
XI
3.2.5 Das Schattenverfahren 0 0 • • 0 • • • • • 0 • • • • 0 • • • 0 • • • 0 • • 98 3.2.6 Die Untersuchungen von Querschliffen .0 • •• 0 • • 0 0 • • • •0 • • 0 0 0 • • • 0 • 0 0 • 0 • • 1033.2.7 Spannungsoptischer Nachweis von Schlieren 104
3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.3.2.4 3.3.2.5 3.3.3 3.4 3.4 .1 3.4.2 3.4.2.1 3.4.2.2 3.4.2.3 3.4 .2.4 3.4 .2.5 3.4 .3 3.4.4 3.4.5 3.4.5.1 3.4.5.2 3.4.5.3 3.4.5.4 3.4 .5.5 3.5 3.5 .1 3.5.1.1 3.5.1.2 3.5.2 3.5.2.1 3.5.2.1.1 3.5.2.1.2 3.5 .2.2 3.5.2 .3 3.5.2.4 3.5.2.5 3.5.3 3.5.3 .1 3.5.3 .1.1 3.5.3.1.2 3.5.3 .1.3 3.5 .3.2 3.5.3.3 3.5.3.4 3.5.4 3.5.5
Verfahren zur Untersuchung von Spannungen
(F. KERKHOF, außer Abschnitt 3.3.3) 0 • •0 • • • • 106 Überblick über die Verfahren zur Untersuchung von Spannungen
in Gläsern 0 • •• 0 • • • • • 106
Spannungsoptische Verfahren 0 • • • • • • • • • • • •• • • • • • • •• • • • • • • • • • •• • 107 Das spannungsoptische Grundgesetz 0 • • • • 0 • • 0 • 0 107 Das einfache spannungsoptische Verfahren mit linear polarisiertem Licht . 109 Das einfache spannungsoptische Verfahren mit zirkular polarisiertem Licht 111
Das Kompensationsverfahren nach Senarmout 114
Die Kompensationsverfahren nach Berek, Babinet und Babinet-Soleil . . . .. 115 Registrierende automatische Spannungsprüfung an Flachglas (V. CAlMANN) 116 Analyse von Schlieren und Identifizierung von Fremdkörpereinschlüssen - Rohstoff-, Qualitäts- und Produktionskontrolle . . . .0 • 0 • • • • •0 • • • • • • • • • • • 121 Allgemeine Bemerkungen zur Analytik des Glases (A. PETERS) 121 Untersuchung von Schlieren (L.MERKER) .0 • 0 • • • • • •• 0 • •0 • • 0 • • • • • • • • • • • 123 Untersuchung von Schlieren anhand ihrer Gestalt . . .0 • 0 0 • • • •• •• • •• •• • • • 123 Untersuchung von Alz03-haltigenSchlieren anhand der Totalreflexion
Glas/Schliere 0 • •• • • • • •• • 0 • • • 0 • • • •• • •• • • • • • • • • •• • • •• • • • • 0 • • • • • • 0 0 • • • 124 Interferenzmikroskopische Untersuchung von Schlieren
anhand ihrer Ätzbarkeit 0 • • • • • • • • •• • • • • • • • • •• • • •0 • • • 0 • •• • 125 Untersuchung von Schlieren durch örtliche Ermittlung ihrer
Zusammensetzung 0 • 0 • • 0 • • • •• • • • • • •• • • 126 Untersuchung von Schlieren nach Isolierung aus dem umgebenden Glas .. 127 Untersuchung von Fremdkörpereinschlüssen (1.JANSEN, H.PETERMÖLLER). 127 Merkmale für die mikroskopische Bestimmung von Kristallen -
Grundlagen der Kristalloptik der Silicate (J. JANSEN, H.PETERMÖLLER) .. . . 130 Röntgenographische Bestimmung von Kristallen (L.MERKER) 0 • • • 134 Vorbemerkungen .0 • • • • • • • • •• • • • • • •• • • • • • • • • • •• • • • • 0 0 0 • 0 0 • • • • • • • •• • 134 Probenvorbereitung . . . 135
Aufnahmetechnik 0 0 • • • • • • • • • • • • 136
Kombination MikroskopiejRöntgenbeugung . .0 • • 0 • • •• 0 • • • 0 • • • • • • • • • • • 136
Auswertung 0 • • 137
Analytische Untersuchungsmethoden - modernere Verfahren . . . .. 0 • • •0 • 0 139 Untersuchung von Glasfehlern mit dem Transmissions-
Elektronenmikroskop und Raster-Elektronenmikroskop (H.BACH) . . . .. 139 Auflösungsvermögen, Schärfentiefe, Nachweisempfindlichkeit, Präparation und Wahl des Elektronenmikroskops für Glasuntersuchungen 140 Glasfehler, Glaseigenschaften und elektronenmikroskopischer Befund 0 • • • 143 Röntgenspektroskopie, Röntgenfluoreszenzanalyse (Fo J . DÖRR) . . .0 • • • • • 148 Arbeitsprinzipien 0 • •• • • • • •• • • • • • •0 • •• •• 0 • • • •• • • • • • • • • • • • 0 • •0 0 148 Elektronenanregung 0 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• •• • • 0 • 0 • • 0 148 Fluoreszenzanregung 0 • • •• • •• • • • •• • • • • •• • • • • •• • • • • • • 0 0 • • • • • • • • • • • 149 Röntgendetektoren 0 • • • 0 • • • •• • • •• • 0 • • 0 • 0 0 0 • •0 • 0 0 0 • 0 0 • • 149 Strahlungsmeßgeräte 0 • 0 0 0 • • 0 0 • •0 • • • • 150 Auswertung der Intensitätsinformationen 0 • • 0 • •• 0 • 0 • •• • • 0 • • • • • 150 Zusammenfassung, Geräte, Anwendungsmöglichkeiten 150 Elektronenstrahlmikrosonde (F. J. DÖRR) . . . .0 • • •• • • • • • • 0 • • 0 0 • 0 • • 0 0 • o' 151 Arbeitsprinzip 0 0 0 • • 0 0 0 0 0 • 0 0 • • • • • • • • • • • 0 • • 0 0 • • • • • • • • • • • • • • • • 152 Unelastisch gestreute Elektronen (Sekundärelektronen) 0 152 Elastisch gestreute Elektronen (Rückstreuelektronen) 152 Elektromagnetische Wellen 0 • •• • 0 • • 0 • 0 0 0 • 0 0 • 0 0 0 0 • 0 o' 152 Anforderungen an die Analysenobjekte .0 • • • • •• • • • • •• • • •• • • • • • • • • 0 • • •0 153 Methodische Anwendungspotentiale .0 • 0 • • • •• • 0 • 0 0 • • • • •• • • • 0 • • • 0 • • • 0 o. 154 Anwendungsfelder bei der Glaserzeugung 0 • • • • • 0 • •• • 0 0 0 0 0 • • 0 • • 0 0 • • •• o' 154
Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) (A. PETERS) 155
Analyse von Gl äsern, Glasoberflächen und -bel ägen sowie von Gasen mit Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) und der
Spektralanalyse angeregter Strahlung (lBSCA oder SCA Nil R) (H. BACH) 0 ] 56
XII
3.5.5.1 3.5.5.23.5.5.2.1 3.5.5.2.2 3.5.5.2.3 3.5 .5.3 3.5.6 3.5.6.1 3.5 .6.1.1 3.5 .6.1.2 3.5.6.2 3.5.6.2 .1 3.5.6.2.2 3.5.6.3 3.5 .6.3 .1 3.5.6.3.2 3.5.6.3.3 3.5.6.3.4 3.5.6.3.5 3.5 .6.3 .6
Inhaltsverzeichnis
Apparative Ausstattung 157
Die Anwendbarkeit von SIMS und IBSCA oder SCANIIR zur Analyse von Festkörperoberflächen , insbesondere Gläsern, und zum Nachweis
von Elementen und Molekülen, bzw. Molekülbruchstücken , 1 59
Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) 159
Spektralanalyse der mit Projektilionen oder -atomen a ngeregten St rahlung 159 Besonderheiten bei der Untersuchung und der quantitativen Analyse
von Gläsern mit SIMS und IBSCA oder SCANIIR 160
Beispiele von SIMS- und IBSCA-Untersuchungen 161
Analyse von Blasen und Gasen im Glas
(H. O . MULFINGER, F. KRÄMER) 162
Analyse des Gasinhaltes von Blasen im Glas 162
Anforderungen an die Analysenmethode 163
Die Verfahren der Blasenanalyse 165
Messung der Gasgehalte von Gl äsern 169
Universelle Methoden 169
Substanzspezifische Methoden . . . .. 170 Blasenfehlerdiagnose durch Analyse des Gasinhaltes von Blasen . . . 171 Bestimmung der zeitlichen Veränderung von Blaseninhalten 171
Bedeutung der Breite und Inhaltsverteilungen 174
Unterscheidung von Fehlertypen innerhalb einer Inhaltsverteilung,
Vertrauensbereiche, Analysenzahlen 175
Weitere Unterscheidungskriterien 176
Läuterschmelzen im Labormaßstab zur Fehlerdiagnose
an unzugänglichen Wannen 177
Fehlerdiagnose a n zugänglichen Wannen 178
Literatur 179
Teil 11
4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.4.1 4.2.4.2 4.2.4.3 4.2.4.4 4.2.4.5 4.2.5 4.3 4.3 .1 4.3 .2 4.3.2.1 4.3.2.2 4.3.2.3 4.3.2.4 4.3.2.5 4.3.2.6 4.3 .3 4.4 4.4.1 4.4 .2
Fehler an der Schmelzmasse
Gase (Blasen) in der Glasschmelze (H. O. MULFINGER)
Allgemeines .
Das Einschmelzen des Gemenges .
Die Temperaturverteilung im einschmelzenden Gemenge . Gemengehaufenreaktion und Rauhschmelze (unter Mitarbeit von
W. M USCHICK) .
Gasabgabe beim Schmelzprozeß (unter Mitarbeit von F . KRÄMER) . Maßnahmen, um das Einschmelzen und Läutern zu beeinflussen
(unter Mitarbeit von W. MUSCHICK) .
Einfluß der Scherben .
Einfluß der Gemengefeuchtigkeit .
Einflu ß der Korngröße der Gemengekomponenten .
Einfluß von Schmelzbeschleunigern .
Einfluß der Gemengeverdichtung (Pelletieren, Brikettieren, Granulieren)
und des Vorheizens .
Bildung von Blasen im Glas .
Löslichkeit und Diffusion von Gasen in Glasschmelzen . Physikalische Löslichkeit von Gasen in Glasschmelzen .
Chemische Löslichkeit von Gasen in Glasschmelzen .
Löslichkeit von Wasserdampf .
Löslichkeit von Kohlendioxid in Glasschmelzen .
Die Löslichkeit von Schwefeltrioxid (S03) .
Löslichkeit reduzierter Schwefelverbindungen .
Chemische Löslichkeit von Stickstoff in Glasschmelzen . Chemische Löslichkeit von Sauerstoff in Glasschmelzen .
Diffusion von Gasen in Glasschmelzen .
Entfernung von Blasen und Gasen aus der Schmelze (Läuterung,
Entgasung und Homogenisierung) .
Das Aufsteigen der Blasen in der Glasschmelze (unter Mitarbeit
von F.KRÄMER) .
Das Austreten von Blasen aus der Glasschmelze (unter Mitarbeit
von F . KR ÄMER) .
193 193 193 194 195 195 199 199 201 201 202 203 204 205 206 207 207 209210 212 214 216219
222 222 224
Inhaltsverzeichnis
XIII
4.4.34.4.3 .1 4.4 .3.2 4.4.3.3 4.4 .3.4 4.4.3 .5 4.4.4 4.4 .5 4.4 .6 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.4.1 4.5.4.2 4.5.4.3 4.5.5 4.5.5.1 4.5 .5.2 4.5.5 .3
5 5.1 5.2 5.2.1 5.2 .2 5.2.3 5.2.4 5.2 .5 5.2.6 5.2.7 5.2.8 5.3 5.3.1 5.3.1.1 5.3.1.2 5.3.1.3 5.3 .2 5.3 .2.1 5.3 .3 5.3.3.1 5.3 .3.2 5.3.3 .3 5.4
6
Die chemische Läuterung 224
Mechanismus der chemischen Läuterung . . . 225
Sauer~offläuterung 227
Sulfatläuterung (unter Mitarbeit von H. P . WILLIAMS) 228 Einfluß von Redoxbedingungen auf die Sulfatläuterung . . . 229
Andere Läutermittel 234
Physikalische Läuterverfahren 235
Homogenisierung und Läuterung 237
Einfluß von Glasströmungen auf d ie Läuterung des Glases 237
Blasen im Glas 239
Definition der drei Blasentypen . . . 239
Anwendung der Blasenfehlerdiagnose 240
Blasen aus der Läuterung 241
Blasen aus gelösten Gasen (Nachgasen, Reboil) (unter Mitarbeit von
K. P. HANKE) 242
Physikalische Ursachen (thermisches und mechanisches Reboil) 242 Chemische Ursachen; Änderung der Gaslöslichkeit ; Reaktionen zwischen 246
verschiedenen Schmelzen 248
Elektrochemische Ursachen (unter Mitarbeit von F. G . K. BAUCKE) 249
Blasen aus Verunreinigungen , 249
Blasen aus gasförmigen Ve runreinigungen 254
Blasen aus festen oder flüssigen Verunreinigungen 260
Salzblasen 261
Literatur 261
Schmelzrelikte, Fremdkörper, ,,Steinchen" und Entglasungen
(J . JANSEN, H. PETERMÖLLER, außer Abschnitt 5.4) 269
Allgemeine Einführung 269
Kristallarten, die in Steinchen, Knoten und Entglasungen vorkommen
können 271
Kieselsäure (Siliciumdioxid) Si02 271
Tonerde (Aluminiumoxid) AI 203 •• • •• • • • •• • • • • • • • •• • • • • • • • • •• • • ••• •• 274 Zirkon dioxid (Baddeleyit) Zr02 und Zirkonsilicat (Zirkon) Zr02 . Si02 .. 275 Andere Metalloxide . . . 277
Calciumsilicate 277
Aluminiumsilicate 280
Sulfate 284
Kristalle als Wegweiser zur Fehlerquelle 285
Herkunft der "Steinchen" und Knoten 286
Herkunft aus dem Gemenge und aus Scherbenverunreinigungen 286
Kiesels äuresteinehen und -knoten 288
Schwarze Steinehen 289
Metallische Einschlüsse 291
Herkunft aus den feuerfesten Baustoffen 292
Tropfen und Knoten . . . .. 296
Herkunft aus de r Glasschmelze (Entglasungen) 297
Allgemeine Entglasungsformen 298
Entglas ung al s Anzeiger der Schlieren- und Steinehensubstanz 302 Stufenkristallisation ; Paragenese technischer Gläser 303 Störungen aus dem Bereich der optischen Gl äser (F. J. D ÖRR, N . MÜLLER) 306
Literatur 308
Schlieren (Glas in Glas) (R. BRÜCKNER) 309
6.1 Grundsätzliches über Schlieren im Glas , 309
6.1.1 Definition und Überblick 309
6.1.2 E ntsteh ung der verschiedenen Schlierenarten 310
6.2 Homogenitätsstörungen in der Schmelze 311
6.2.1 Zum Begriff Homogenität 311
XIV
Inhaltsverzeichnis 6.2.26.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.5.1 6.2.5 .2 6.2 .5.2.1 6.2.5 .2.2 6.2.5.2.3 6.2.5.2.4 6.2.5.2.5 6.2 .6 6.2 .7 6.2.8 6.3 6.4 6.4.1 6.4 .2 6.5 6.5.1 6.5.2 6.6 6.6 .1 6.6.2 6.6.3 6.6.4
7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.2.1 7.1.2.2 7.1.2.3 7.1.2.4 7.1.2.5 7.1.2.6 7.1.2.7 7.1.2.8 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.2 7.2 .1 7.2.2 7.2.3 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.2.1 7.3.2.2 7.3.2.3
Homogenität des Gemenges 312
Inhomogenitäten der Rauhschmelzen 313
Homogenisierende Wirkung der Läuterung . . . 316
Flüchtigkeit und Verstaubung als Schlierenquelle 318
Verstaubung 318
Flüchtigkeit . . . .. 318
Verfl üchtigurig alkalihaltiger Bestandteile 319
Verflüchtigung borhaItiger Bestandteile 320
Verfl üchtigurig bleihaItiger Bestandteile 320
Verfl üchtigung fluorhaltiger Bestandteile . . . .. 322
Sonstige Verfl üchtigungserscheinungen 322
Ofenatmosphäre als Ursache von Schlierenbildung 323
Durch Scherbenzusatz verursachte Schlieren. . . .. 326
Gemengeumstellung als Schlierenursache 330
Schlieren von feuerfesten Wänden und Einbauten 331
Schlieren aus dem Oberbau der Öfen .. . . .. 333
Verschlackung des Oberofens als Schlierenquelle 333
Vom Gewölbe ausgehende Störungen 335
Einfluß von Konvektion und Verformung auf den Abbau von Schlieren . . 337 Weiträumige Strömungen: Homogenisierung durch Diffusion und
Deformation ("Difformation") 337
Systemeigene lokale Strömungen: Freie Dichte- und
Grenzflächenkonvektion 339
Verhalten von Schlieren in der Schmelze und bei der Formgebung 341 Besondere Eigenschaften von Schlieren, die beim Erschmelzen
und bei der Formgebung eine Rolle spielen 341
Durch die Formgebung fixierte Schlierenanordnungen 343
Verborgene Schlieren 349
Thermische Schlieren 350
Literatur 351
Wechselwirkung zwischen Glasschmelze und feuerfestem Material 358
Feuerfestes Material (0. SCHMro) 358
Eigenschaften der feuerfesten Steine und Massen 358
Einteilung der feuerfesten Steinqualitäten 359
Tonerde - Kieselsäure -haltige Steine 359
Si02-haltigeSteine . . . • .. 359
Basi sche Steine 359
Zirkonsilicatsteine und -massen 360
Siliciumcarbidhaltige Produkte 360
Kohlenstoffsteine 360
Schmelzgegossene Steine . . . 360
Metalle 360
Isolier- und Feuerleichtsteine . . . .. 361
Maße und Formate der feuerfesten Steine 361
Glasfehler, die vom F e ue rfestma teria l herrühren 361 Die besondere Rolle der Grenzllächenkonvektion bei der Korrosion
von Feuerfestmaterial durch Glasschmelzen (R. BRÜCKNER) 362 Bevorzugte Korrosion horizontal ("Spülkantenerosion") . . . 362 Bevorzugte Korrosion vertikal ("Blasen-" und "Metalltropfenbohren") 366
Hinweise zur Bekämpfung der bevorzugten Korrosion 370
Die Herkunft von Glasfehlern aus den feuerfesten Baustoffen
(J .JANSEN, H . P ETERMÖLLER) 370
F ugen und Risse als Angriffsort für Korrosion 371
Eutcktische Korrosion 373
Einfluß der Reaktionsfolge von Schlackenflüssen . . . 376
Schlackenbildung durch Verunreinigung 379
Verschlackurig am Silikagewölbc und davon ausgehende Störungen 382
Literatur 384
Inhaltsverzeichnis
xv
8 8. I 8.2 8.2 .1 8.2.2 8.3 8.3.1 8.3.2 8.4 8.4 .1 8.4 .1.1 8.4 .1.2 8.4 .1.3 8.4.2 8.4 .3 8.4.3 .1 8.4 .3.2 8.4.4 8.4.4.1 8.4.4.2
Teil III
9 9.1 9.2 9.3 9.3.1 9.3.I.I 9.3 .1.2 9.3.2 9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4 9.4 .5 9.4.6 9.4 .7 9.4.8 9.4.9 9.4.10 9.4.11 9.4.11.1 9.4.11.2 9.4.11.3 9.5 9.5.1 9.5 .2 9.5 .3 9.5.4 9.5.5 9.6
Farbstich des Glases(L. MERKER, außer Abschnitt 8.4.4.2) 387
Was ist der Farbstich 387
Die Bedeutung des Farbstiches 387
Die Bedeutung des Farbstiches für den Gebrauchswert 387
Die schmelztechnische Bedeutung des Farbstiches . . . .. 387
Die Beurteilung des Farbstiches 388 Die visuelle Beurteilung 388 Die F ar bmessung als quantitatives Maß 388 Ursachen der Färbung in Gl äsern 391 Der Farbstich durch Eisen . . . 392
Die Herkunft des Eisens . . . 393
Die Beeinflussung in der Schmelze ("chemische Entfärbung") . . . 393
Die Beeinflussung des Farbstiches von außen . . . 395
Farbstich durch andere Verunreinigungen 396 Veränderungen des Farbstiches 396 Veränderungen durch kleine Zusätze an Färbemitteln ("physikalische Entfärbung") 396 Veränderungen durch Licht 397 Der Farbstich bei farbigem Glas . . . 398
Farbnuancen bei Kohlegelb-Glas 398 F a rbnuancen bei pharmazeutischen Braungläsern (A. PETERS) . . . 398
Literatur 399
Fehler am Erzeugnis
Form- und Oberflächenfehler an Hohl- und Preßglas (H. KRÜGER, E . WUNDERLICH, außer Abschnitt 9.4 .1I) 403 Grundsätzliches zu Vorgängen bei der Formgebung 403 Die verschiedenen Teile eines Hohlglasbehälters und ihre wichtigsten Mündungsarten 404 Fertigungstechnische Grundlagen der Glasverarbeitungsmaschinen 405 Hohlglas 405 Die IS-Maschine 405 Die Roirant-SIO-Maschine 408 Preßglas 410 Oberflächenfehler 412 Runzeln (buckelige Unebenheiten und gehämmertes Aussehen) und Falten an der Oberfläche 412 Fließwellen 413 Herausgerissen es G las an der Oberfläche ("angebaekte") 415 " Ra uhe" Mündungen 415 Abdrücke der Formflächen 416 Pegel- oder Stempel kleber, Glasfäden 418 Abdrücke von Verunreinigungen 419 Kratzer und Schrammen. . . .. 420Brandflecken an der Oberfläche (Staubteilchen) 421 Glätten des Glases durch Verwärmen 421 Oberflächenfehler beim Bearbeiten und Veredeln (FR. HOLL) 422 Schliff- und Schnittdekore 422 Malereidekore . . . 427
Ätzdekore 428 Risse und Brüche . . . 429
Risse, die während der Formgebung entstehen 429 Kleben des Glases 431 Risse , die nach der Formgebung entstehen 432 Von der Mündung abgesprungene Glasteile 432 Bruch nach der Formgebung herrührend. . . 433
Inhomogenität der Glasschmelzmasse 433
X VI I nhalt sverze ich n is 9.7
9.89.8.1 9.8.2 9.8.3 9.9 9.9.1 9.9.2 9.9.3 9.10
10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.4.1 10.4.2 10.4.3 10.5 10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.6 10. 6.1 10.6.2 10.6.3 10.7 10.8 10.8.1 10.8.2 10.9 10.10
11
11.1 1 1.2
11.2.1 11.2 .I.l 11.2 .1.2 11.2 .1.3 11.2.2 11.2. 2.1 11.2.2.2 1 1.2.3 11.2 .3.1 11.2.3.2 11.3 11.3 .1 11.3 .2
Wandstärkeverteilung 434
Nahtmark ierungen 437
N ahtma rk ierungen a n den Teilen des G las behä lters 437
Messersc hn itt markieru ngen 439
Preßnähte 439
Gestaltfehler, Gewich t und Inhalt . . . 441 N icht fertiggeformte Teile von Hohl- und Preßgl äsern . . . 441 G esta ltfehler, entstehend nach der F ormgeb ung. . . 442
Maßhaltigkeit (Abmessungen, G ew icht, Inhalt) 443
Qualität skontrolle 444
Literatur 445
Formfehler an Flachglas (V.C A IM ANN) . ... . .. •... . . . .. . • . . . . 447
Einleit ung 447
Formfehler, die a llen Flachgläsern gemeinsam sind . . . .. 448
Formfehler an Floatglas 452
F ormfehler an gezogenen F lachgläsern (Maschinengläsern) 453
F ormfehler an F ourca ult-G las 454
Form fehler an Libbey-Owens-Glas 454
Formfehler an Pittsburgh-Glas 455
Formfeh ler a n geschliffenem und poliertem Wal zglas 456
F ormfehler, die durch den Walzvorgang entstehen 456
F ormfeh ler, die durch das Schleifen veru rsacht werden 457 F orm feh ler, die durch das Polieren verursacht werden . . . 459 Formfehler an anderen Wal zglasprodukten . . . 461
Formfe h ler a n Drahtglas 462
Formfehler an Ornamentglas 464
F orm fehler a n Guß-Wal zglas m it einer feuerpolierten Oberfläche 465
F or mfeh ler a n gebogenem Flachglas 466
F ormfehler an Sic he rh eit sgläsern 468
Formfehler a n th erm isch gehärtete m Sicherheitsgl as 468
F ormfeh ler a n Verbund-Sicherheitsglas 469
Formfeh ler, die durch mechanische Verletzungen der Oberflächen
entstehe n 470
F o rmfe hle r, die bei der N ach bea rbeit ung durch Schleifen entstehen 471 L iteratur ". . . .. 475 Chemische Veränderungen an der Oberfläche des Glases (A. P ETERS, außer
Abschnitt 11.3.2) 476
Einleit ung 476
Ver änderungen an der Oberfläche al s F olge chemischer Re a ktionen 478
Ver änderungen un ter Beteiligung von Wa sser 47 8
Ü bersc h uß vo n Wasser 478
Untersch u ß vo n Wasser (Feuch tigkeit) 482
Einige Pr üfungen des G lases, ins bes o ndere a uf E rblind ungsneigung un d
Flecken bild ung 488
Veränderungen unter Bet eiligung von Säuren 489
Ü bersch uß wäßriger Säuren 489
G asförmiger Zustand ("Hüttenrauch") 490
Veränderungen un ter Bete iligung von Laugen 492
Ü berschuß von Laugen . . . 492 Un tersc h uß vo n Laugen . . . 493 Spez ielle unerwünscht e chemisch e Wechsel wirkungen mi t de r
Gl asoberfläche 493
Störungen der Benetzung der Gl asoberfläche durch Wasser 493 Spezielle chemische Wechselwirkungen beim F loatglas (L. M ERK ER) 496
Inhaltsverzeichnis
XVII
11.3.311.3.4 11.3.5 11.4 11.4.1 11.4.2 11.4.3 11.4 .3.1 11.4 .3.2 11.4.3.3 11.4.3.4
Reduktion von Schwermetalloxiden an der Oberfläche . . . 498 Unerwünschte Abgaben von Ionen aus der Glasoberfläche ("Bleilässigkeit") 499 Ver änderungen von Glasoberflächen nach Reinigung in Spülmaschinen 500 Technisch herbeigeführte chemische Veränderungen der Glasoberfläche 505 Ionenaustausch zur chemischen Härtung . . . 505 Vergütung von Glas (be sonders von Glasbehältnissen) durch Ionen-
austausch mit Gasen (Erhöhung der Wasserbeständigkeit) . . . 507
Vergütung von Glas durch Anlagern von Schichten 508
Siliconisieren der Innenoberfläche von Glasbehältnissen 509 Äußere Beschichtung von Glasbehältnissen zur Erhöhung der
Stoßfestigkeit bzw. Verminderung der Oberflächenreibung 510 Schichten auf Flachglas zur Veränderung der optischen Eigenschaften 512
Weiteres über Schichten 512
11.5 Veränderung der Glasoberfläche nach thermischer Beh andlung 514
Literatur 517
12 ßruchentstehung und ßruchausbreitung im Glas (F. K ERK HOF) 523 12.1
12.I.l 12.1.2 12.1.3 12.1.4 12.1.4.1 12.1.4.2 12.1.4.3 12.1.4.4 12.1.5 12.1.6 12.1.7
Theoretische Grundlagen a us der Bruchmechanik 523
Allgemeines über das Konzept der lin earelastischen Bruchmechanik . . . 523 Spannungen und Verschi ebungen arn Riß unter Beanspruchungsmodus [ . . 525 Spannungen und Verschiebungen a m Riß unter Beansp ruchungsmodus II . 526 Der Spannungsintensitätsfaktor KI für verschiedene Rißformen . . . 526 Der Einzeiriß in oder an einer Scheibe unter Zugspannung 527 Der Oberflächenriß an einer Scheibe unter Biegespannung 528 Der randferne elliptische Innenriß unter Zugspannung . . . .. 529 Der halbelliptisch e Oberflächenriß unter Zugspannung . . . 530 Spannungen bei der Ü berlager ung der Beanspruchungen I und II 531 DieK-Faktoren beim Zusammenwirken von Rissen 531 Der Energieumsatz bei Rißvergrößerung . . . 532
12.2 De r elementare Pro zeß der Bruchentstehung 533
12.3 12.3.1 12.3 .2 12.3.3 12.3.4 12.3.4.1 12.3.4.2 12.3.5 12.3.5.1 12.3.5.2 12.3.6
Bruchentstehung unter verschiedenen statisch en Belastungsarten 537
Bruchentstehung bei Zugversuchen an Glasfäden 537
Bruchentstehung durch Biegung 539
Bruchentstehung be im Bersten von Flaschen 540
Bruchentstehung unter Mitwirkung von vorübergehenden thermisch
ind uzierten Spannungen 542
Praktische Beispiele . . . .. 542 Versuche zur Erklärung der Entstehung thermisch induzierter Brüche .. . . . 545 Bruchentstehung unter M itwirkung von bleibenden thermisch
induzierten Spannungen 548
Bruchentstehung unter Mitwirkung von Vo rspannungen in einem
einheitlichen Gl ase 548
Bruchentstehung infolge der Verspannung von Glas-Metall-Verbindungen . 551
Bruchentstehung durch D ruckbelastung 553
12.4 Bruchentstehung unter Stoßbelastung 555
12.5 12.5.1 12.5.1.1 12.5. 1.2 12.5.2 12.6 12.6 .1 12.6.2 12.6.3 12.6.4 12.6.5 12.6.5. I
Die Bruchausbreitung 558
Die Richtung der Rißausbreitung; Rißflächenmodulation durch ela st ische
Wellen ' " , 558
Ultraschall-Linien 559
Wallner-Linien 561
Die Größe der R ißausbreitungsgeschwindigkeit 565
Die Morphologie der Bruchfläche . . . .. 566 Grenzlinien zwisch en Teilrißfronten - Bruchhyperbeln, Bruchparabeln . . . . 566 Lanzettbrüche . . . 568 Halte- und Übergangslinien . . . 571
Bruchverzweigung 572
E inige Beispiele typischer Bruchbilder 574
Die Biegebruchfläche 574
XVIII
12.6 .5.2 12.6.5.3 12.7.12.8
13
Inhaltsverzeichnis
Die Bruchfläche von vorgespanntem Glas 575
Die Seitenansicht von Rißsystemen in Scheiben 576
Das "Schneiden" des Glases (unter Mitarbeit von B. GÄNSWElN) 577 Schleifen und Polieren des Glases (unter Mitarbeit von B. GÄNSWEIN) 582
Literatur 584
Glas.jfehler" als Dekor (H . JEBSEN-MARWEDEL) 588
Literatur 591
Sachverzeichnis . . . .. 592