Schott Technische Gläser

elative Längenänderung ––>
Metall
Glas
TE Temperatur ––>
maßgebliche
Kontraktion
des Glases
Abb. 14 Kontraktionskurven zweier Verschmelzpartner. Die Kurve
des Metalls ist so eingezeichnet, daß sie die Glaskurve im
Einfrierpunkt T E des Glases schneidet. Damit verkörpert der vertikale
Abstand beider Kurven die Kontraktionsdifferenz vorzeichengerecht
bei Temperaturen unterhalb T E.
Thermisch induzierte Spannungen
Infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit (typisch
0,9–1,2 W/(m·K) bei 90 °C, hochbleihaltige Gläser bis
minimal 0,6 W/(m·K)) bedingen Temperaturänderungen
im Glas relativ hohe Temperaturunterschiede ∆T, die je
nach den elastischen Eigenschaften E (Elastizitätsmodul)
und µ (Querkontraktionszahl) sowie dem Längenausdehnungskoeffizienten
α Spannungen σ der Höhe von
∆T · α · E
σ = ____________
(1 – µ)
zur Folge haben können. Für die thermische Belastbarkeit
von Gläsern durch Temperaturunterschiede bzw.
Temperaturwechsel sind neben den Geometriefaktoren für
Artikelform und -wandstärke die Stoffeigenschaften α, E
und µ von maßgeblicher Bedeutung. Besonders für
Vergleiche von thermischen Belastungen gleicher Artikel
aus verschiedenen Gläsern dient der Stoffkennwert
σ α · E
� = ____ = _______ in N/mm2K, ∆T 1 – µ
der die maximal zu erwartende thermisch induzierte
Spannung in einem biegesteifen Glasstück für einen
örtlichen Temperaturunterschied von 1 K angibt. Mit
Rücksicht darauf, daß Brüche in Gläsern nahezu aus-
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Pyran ® Brandschutzglas widersteht dem Feuer, ohne zu zerspringen.
schließlich von der Oberfläche ausgehen und dort allein
durch Zugspannungen ausgelöst werden, erweisen sich
Abkühlvorgänge allgemein als sehr viel gefährlicher gegenüber
gleichmäßiger rascher Erhitzung von Glasartikeln.