Stressin käsite
Jännityksen käsitteestä keskusteltaessa on väistämättä otettava huomioon myös venymä. Jännitys viittaa kappaleeseen syntyvään voimaan, joka vastustaa ulkoisten voimien aiheuttamaa muodonmuutosta. Venymä puolestaan viittaa kappaleen muodon ja koon suhteellisiin muutoksiin ulkoisten voimien vaikutuksesta. Näitä kahta käsitettä käytetään laajalti materiaalitieteen alalla tärkeinä parametreina materiaalien käyttäytymisen ja suorituskyvyn kuvaamisessa ja mittaamisessa jännityksen alaisena.
Linssin rasitus
Materiaalitieteen alalla jännitys on tärkeä käsite. Hartsilinssien tuotanto on tärkeä sovellussuunta tällä alalla, ja siihen liittyy linssimateriaalien asiaankuuluvaa tuntemusta. Nykyään markkinoilla olevat valtavirran linssit valmistetaan pääasiassa hartsimateriaaleista. Tuotantoprosessin aikana jännityksen syntyminen linsseihin on väistämätöntä. Erityisen huolestuttavaa on, että linssien jännitysvaikutusta ei voida havaita visuaalisesti paljaalla silmällä, ja sitä voidaan tehokkaasti seurata vain erikoistuneiden optisten testauslaitteiden, kuten jännitysmittarin, avulla. Tuotantoprosessin aikana linsseissä voi yleensä esiintyä kahdenlaisia sisäisiä jännitysilmiöitä: suuntausjännitystä ja kutistumisjännitystä. Näillä kahdella jännitystyypillä voi olla tietty vaikutus linssien laatuun ja suorituskykyyn, ja siksi niihin on kiinnitettävä riittävästi huomiota.
① Suuntajännitys
Hartsimateriaalien muovausprosessin aikana molekyyliketjuihin kohdistuu korkea paine ja suuria leikkausvoimia, mikä aiheuttaa niille rajuja muutoksia. Koska materiaalin molekyyliketjut jäätyvät epäjärjestyneeseen ja rentoutuneeseen tilaan ennen täydellistä palautumista luonnolliseen tilaansa, syntyy jäännösorientaatiojännitystä. Tämä ilmiö on erityisen ilmeinen PC-materiaaleissa.
Yksinkertainen selitys:
Linssi on valmistettu hartsimateriaalista. Muovausprosessin aikana siirtyminen nestemäisestä kiinteään linssiin on epätäydellistä tasaista, mikä johtaa sisäiseen jännitykseen. Tämä sisäinen jännitys ilmenee paineena tiheämmiltä alueilta tiheämmille alueille.
②Kutistumisjännitys
Hartsimateriaalien tuotantoprosessin aikana molekyyliketjujen siirtyessä sulamisesta jäähtymiseen jäähdytyslämpötilat voivat jakautua epätasaisesti tuotteen seinämän paksuuden tai jäähdytysvesikanavien vaihteluiden vuoksi. Tämän seurauksena tämä lämpötilaero voi johtaa vaihteleviin kutistumisasteisiin eri alueilla. Kutistumisnopeuksien erot eri alueiden välillä voivat johtaa jäännösjännitykseen veto- ja leikkausvoimien vaikutuksesta.
Yksinkertainen selitys:
Linssin valmistuksen jäähdytysprosessin aikana tekijät, kuten linssin paksuuden erot ja niiden suhde sisäisiin jäähdytyslaitteisiin, esimerkiksi nopeampi jäähdytys joillakin alueilla ja hitaampi jäähdytys toisilla, voivat kaikki johtaa sisäisen jännityksen syntymiseen.
Linssin rasituksen poistaminen
1. Tuotantotekniikoiden optimointi
Sisäisen jännityksen syntymisen vähentämiseksi linssin valmistuksen aikana linssinvalmistajat optimoivat ja parantavat jatkuvasti tuotantotekniikoita. Linssin valmistusprosessin aikana linssi käy läpi kolme korkean lämpötilan kovetusvaihetta. Ensimmäinen kovetusprosessi muuttaa linssin nestemäisestä tilasta kiinteään olomuotoon ja poistaa kiinteän aineen sisäisen jännityksen. Seuraavat kaksi kovetuskertaa pyrkivät poistamaan sisäisen jännityksen moninkertaisesti, jolloin saavutetaan linssin tasaisin sisäinen rakenne.
2. Linssin rasituksen lievittäminen
Fysiikan Hooken lain selityksen mukaan vakiovenymäolosuhteissa jännitys pienenee vähitellen ajan myötä, ilmiötä kutsutaan jännityksen relaksaatiokäyräksi. Tämä tarkoittaa, että linssin valmistusprosessin aikana syntyvät suuntaus- ja kutistumisjännitysvaikutukset heikkenevät vähitellen linssin varastointiajan kasvaessa muovauksen jälkeen. Linssin jännityksen relaksaatioaika liittyy läheisesti venymään ja ulkoiseen jännitykseen. Normaalioloissa linssin jännitys laskee minimiin noin kolmen kuukauden kuluttua linssin valmistuksen päättymisestä. Siksi linssin sisäinen jännitys yleensä poistuu olennaisesti sen jälkeen, kun se lähtee tehtaalta.
Silmälasien aiheuttama stressi
Ymmärtämällä linssien rasituksen tiedämme, että rasituksen vaikutus yksittäisiin linssituotteisiin on suhteellisen pieni ja sitä voidaan jopa pitää merkityksettömänä. Siksi Kiinan kansallisessa linssistandardissa rasitusparametreja ei ole sisällytetty kelpuutuskriteereihin. Mikä siis on silmälasien rasituksen perimmäinen syy? Tämä liittyy pääasiassa silmälasien räätälöityjen valmistusprosessitekniikkaan.
Silmälasiliikkeissä optikko hioo linssiä hieman todellista kokoa suuremmaksi hiomalinssin asennuksen yhteydessä, jotta linssi ei löystyisi liikaa ja irtoaisi helposti kehyksestä. Tämä varmistaa linssin tukevan istuvuuden, kun se kiinnitetään kehykseen ruuveilla, estäen sen lipsumisen. Tämä toimenpide voi kuitenkin lisätä linssin rasitusta, mikä johtaa epämukavuuteen käytössä. Ylisuuret linssin mitat tai kehysruuvien liika kiristäminen voi aiheuttaa epätasaista taittumista linssin pinnalla, mikä johtaa aaltomaisiin väreilyihin ja vaikuttaa kuvanlaatuun.
Silmälasien aiheuttaman stressin ilmiö
1. Kahtaistaittuvuus
Linssin hieman suuremman hiontakoon vuoksi kiristäminen kokoonpanoprosessin aikana puristaa linssin reuna-aluetta kokoon, mikä johtaa tiheyden kasvuun. Tämä tiheyden muutos muuttaa linssin alkuperäistä taitekerrointa, mikä aiheuttaa linssissä "kaksoistaittumista".
2. Vinossa
Sironta Silmälasien kokoamisprosessin aikana liian tiukka koko aiheuttaa linssin puristumisen, mikä johtaa pinnan "ryppyihin" ja laukaisee linssin vinon sironnan.
Tällaisissa ongelmissa voimme irrottaa linssin kehyksestä muuttaaksemme linssin puristettua tilaa. Tämä muutos on väliaikainen jännityksen säätö, ja ulkoisen voiman poistamisen jälkeen linssin tila voi helpottua tai jopa palautua kokonaan. On kuitenkin syytä huomata, että jos ulkoinen paine aiheuttaa pitkäaikaisia sisäisiä jännitysmuutoksia, edes linssin purkaminen ja uudelleenkokoaminen ei voi taata linssin palautumista alkuperäiseen tilaansa. Tässä tapauksessa ainoa vaihtoehto on valita uuden linssin kustomointi.
Linssin rasitus on yleisempää täyskennoisissa laseissa, ja puolikehyksissä laseissa sitä voi esiintyä myös, jos reunuksen lanka on liian kireällä. Tällainen ilmiö esiintyy yleensä linssin reuna-alueella, ja pienellä rasituksella on vain vähäinen vaikutus näönlaatuun eikä se ole helposti havaittavissa. Jos rasitus on kuitenkin liiallinen, se vaikuttaa keskeiseen optiseen alueeseen, mikä johtaa näön hämärtymiseen ja näköväsymykseen, erityisesti reunoille katsottaessa tai skannausliikkeitä aikana.
Koska silmälasien rasitus johtuu pääasiassa kehysten puristuksesta, kehyksettömillä laseilla on parempi rasituksen lievityskyky.
Silmälasien rasituksen itsetestausmenetelmä
Ulkoisten voimien vaikutuksesta eri materiaaleista valmistetut linssit tuottavat erilaisia jännityskuvioita tiheys-, kovuus- ja sisärakenneerojen vuoksi. Jännitysilmiöitä voi kuitenkin esiintyä materiaalista riippumatta. Seuraavassa on lyhyt johdanto jännityskoemenetelmään. Tarvittavat työkalut ovat tietokoneen näyttö ja polarisoidut linssit.
Toimintatapa:
1. Käynnistä tietokone ja avaa tyhjä Word-asiakirja. (Stressitestaus vaatii polarisoidun valon käyttöä, ja tietokoneen näyttö on yleinen stressitestivalon lähde.)
2. Aseta lasit tietokoneen näytön eteen ja tarkkaile huolellisesti, näkyykö niissä poikkeavia ilmiöitä.
3. Käytä polarisoituja linssejä (vaihtoehtoja ovat polarisoidut aurinkolasit, polarisoitujen linssien klipsit ja 3D-elokuvalasit) tarkkaillaksesi lasien linssien ja tietokoneen näytön rasituskuvioita.
Polarisoidut linssit voivat paljastaa linssin reuna-alueen raidallisen vääristymän, joka on ilmentymä jännityskuvioista. Jännityksen jakautuminen laseissa näkyy yleensä jännityspisteinä ja jännityskenttinä, ja jännityskuvioiden aste liittyy läheisesti lasien jännitysvaikutukseen. Analysoimalla jännityskuvioiden jakautumista voimme helposti määrittää puristussuunnan ja linssiin kokoonpanoprosessin aikana kohdistuneen rasituksen määrän.
Tarkastuksessa alkuperäinen linssi ennen kokoamista sisältää edelleen tietyn määrän jännitystä ilman ulkoisia voimia. Tämä johtuu epätasaisista voimista, kuten puristuksesta ja kutistumisesta tuotantoprosessin aikana, jotka johtavat sisäiseen jännitykseen. On syytä huomata, että silmälasien sisäistä jännitystä on vaikea välttää, ja pieni tai minimaalinen määrä jännityskuvioita on hyväksyttävää. Samalla jännityskuvioita ei tulisi jakaa linssin optiseen keskustaan, jotta vältetään näkölaadun heikkeneminen.
Lopuksi
Silmälasien aiheuttama rasitus voi vaikuttaa niiden näkökykyyn, kuten epämukavuuteen käytön aikana ja valon sirontaan ääreisnäkökentässä. On kuitenkin ymmärrettävä, että silmälasien aiheuttamaa rasitustilaa on vaikea välttää, ja niin kauan kuin se on kohtuullisella tasolla, sen vaikutus näköön voi olla lähes merkityksetön. Räätälöidyt linssit hyötyvät sorvaustekniikasta, mikä johtaa pienempään rasitustilaan, ja niistä on nyt tullut hallitseva tuote korkealuokkaisten silmälasien markkinoilla.
Julkaisun aika: 12. tammikuuta 2024