Koncept stresa
Kada se raspravlja o konceptu naprezanja, neizbježno moramo spomenuti i naprezanje. Naprezanje se odnosi na silu koja se generira unutar objekta kako bi se oduprla deformaciji pod djelovanjem vanjskih sila. Naprezanje se, s druge strane, odnosi na relativne promjene oblika i veličine objekta pod djelovanjem vanjskih sila. Ova dva koncepta, kao važni parametri za opisivanje i mjerenje ponašanja i performansi materijala pod naprezanjem, široko se koriste u području nauke o materijalima.
Stres sočiva
U oblasti nauke o materijalima, napon je važan koncept. Proizvodnja sočiva od smole je važan smjer primjene u ovoj oblasti, koji uključuje relevantno znanje o materijalima sočiva. Danas se glavna sočiva na tržištu uglavnom izrađuju od materijala od smole. Tokom procesa proizvodnje, stvaranje napona u sočivima je neizbježno. Posebno je zabrinjavajuće što se efekat napona sočiva ne može vizuelno identifikovati golim okom i može se efikasno pratiti samo uz pomoć specijalizovane optičke opreme za testiranje, kao što je mjerač napona. Tokom procesa proizvodnje, sočiva mogu generalno pokazivati dvije vrste fenomena unutrašnjeg napona: orijentacijski napon i napon skupljanja. Ove dvije vrste napona mogu imati određeni uticaj na kvalitet i performanse sočiva, te im stoga treba posvetiti dovoljnu pažnju.
① Stres orijentacije
Tokom procesa oblikovanja materijala od smole, molekularni lanci su izloženi visokom pritisku i velikim silama smicanja, što uzrokuje njihove drastične promjene. Zbog činjenice da su molekularni lanci materijala zamrznuti u neuređenom i opuštenom stanju prije nego što se potpuno vrate u svoje prirodno stanje, generira se rezidualni orijentacijski napon. Ovaj fenomen je posebno očigledan kod PC materijala.
Jednostavno objašnjenje:
Sočivo je napravljeno od smole. Tokom procesa oblikovanja, prelazak iz tečnog u čvrsto stanje sočiva pokazuje nepotpunu ujednačenost, što rezultira unutrašnjim naponom. Ovaj unutrašnji napon se manifestuje kao pritisak iz područja veće gustine na područja niže gustine.
②Napon skupljanja
Tokom procesa proizvodnje smolnih materijala, molekularni lanci, dok prelaze iz stanja topljenja u stanje hlađenja, mogu iskusiti neujednačenu raspodjelu temperatura hlađenja zbog varijacija u debljini stijenke proizvoda ili kanala za hlađenje. Posljedično, ova temperaturna razlika može dovesti do različitih stepena skupljanja u različitim područjima. Razlika u stopama skupljanja između različitih područja može rezultirati zaostalim naponom zbog djelovanja zateznih i smičućih sila.
Jednostavno objašnjenje:
Tokom procesa hlađenja proizvodnje sočiva, faktori poput razlika u debljini sočiva i njihovog odnosa sa unutrašnjom opremom za hlađenje, na primjer, brže hlađenje u nekim područjima i sporije hlađenje u drugim, mogu dovesti do stvaranja unutrašnjeg napona.
Eliminacija stresa na sočivu
1. Optimizacija proizvodnih tehnika
Kako bi smanjili stvaranje unutrašnjeg napona tokom proizvodnje sočiva, proizvođači sočiva kontinuirano optimiziraju i poboljšavaju tehnike proizvodnje. Tokom procesa proizvodnje sočiva, sočivo prolazi kroz tri koraka vulkanizacije na visokim temperaturama. Prvi proces vulkanizacije transformira sočivo iz tečnog u čvrsto stanje i eliminira inherentni napon unutar čvrstog stanja. Sljedeća dva procesa vulkanizacije imaju za cilj višestruko eliminiranje unutrašnjeg napona, čime se postiže najujednačenija unutrašnja struktura sočiva.
2. Opuštanje naprezanja sočiva
Prema objašnjenju Hookeovog zakona u fizici, pod konstantnim uslovima naprezanja, napon se postepeno smanjuje tokom vremena, fenomen poznat kao krivulja relaksacije napona. To znači da efekti orijentacije i napona skupljanja koji nastaju tokom procesa proizvodnje sočiva postepeno slabe kako se vrijeme skladištenja sočiva nakon oblikovanja povećava. Vrijeme relaksacije napona u sočivu usko je povezano sa naprezanjem i vanjskim naponom. Pod normalnim okolnostima, napon u sočivu će se smanjiti na minimum nakon otprilike tri mjeseca nakon završetka proizvodnje sočiva. Stoga se, generalno, unutrašnji napon u sočivu u suštini eliminiše nakon što napusti fabriku.
Generisanje stresa u naočalama
S obzirom na razumijevanje naprezanja sočiva, znamo da je utjecaj naprezanja na pojedinačne proizvode od sočiva relativno mali, pa čak se može smatrati i beznačajnim. Stoga, u nacionalnom standardu za sočiva u Kini, parametri naprezanja nisu uključeni u kriterije za kvalifikaciju. Dakle, koji je uzrok naprezanja naočala? Ovo je uglavnom usko povezano s procesnom tehnologijom pripreme prilagođenih naočala.
U prodavnicama naočala, tokom procesa ugradnje brušenog sočiva u okvir, optičar brusi sočivo malo veće od stvarno potrebne veličine kako bi spriječio da sočivo bude previše labavo i lako se odvoji od okvira. Ovo osigurava sigurno prianjanje kada je sočivo pričvršćeno za okvir vijcima, sprječavajući njegovo klizanje. Međutim, ova operacija može povećati naprezanje sočiva, što dovodi do nelagode prilikom nošenja. Predimenzionirana sočiva ili prekomjerno zatezanje vijaka okvira mogu uzrokovati neravnomjerno prelamanje na površini sočiva, što rezultira valovitim mreškanjem i utiče na kvalitet slike.
Fenomen stvaranja stresa uzrokovanog naočalama
1. Dvolom
Zbog nešto veće veličine brušenja sočiva, zatezanje tokom procesa sastavljanja uzrokuje kompresiju perifernog područja sočiva, što rezultira povećanjem gustoće. Ova promjena gustoće mijenja prvobitni indeks prelamanja sočiva, čime se izaziva pojava "dvostrukog prelamanja" u sočivu.
2. Iskrivljeno
Raspršivanje Tokom procesa sastavljanja naočala, ako je veličina preuska, to će uzrokovati kompresiju sočiva, što će rezultirati površinskim "borama" i izazvati iskrivljeno raspršivanje sočiva.
Kada se suočimo s takvim problemima, možemo ukloniti sočivo iz okvira kako bismo promijenili kompresovano stanje sočiva. Ova promjena je privremeno podešavanje napona i nakon uklanjanja vanjske sile, stanje sočiva se može ublažiti ili čak potpuno obnoviti. Međutim, vrijedi napomenuti da ako postoje dugoročne promjene unutrašnjeg napona uzrokovane vanjskim pritiskom, čak i ako se sočivo rastavi i ponovo sastavi, to ne može garantovati vraćanje sočiva u prvobitno stanje. U ovom slučaju, jedina opcija je odabrati prilagođavanje novog sočiva.
Naprezanje sočiva je češće kod naočala punog okvira, a kod naočala s polu-bez okvira može se pojaviti i ako je žica okvira previše zategnuta. Ova vrsta fenomena obično se javlja u perifernom području sočiva, a blago naprezanje ima manji utjecaj na kvalitetu vida i nije lako primjetno. Međutim, ako je naprezanje pretjerano, utjecat će na centralnu optičku zonu, što će dovesti do zamućenog vida i vizualnog umora, posebno pri gledanju na periferiju ili tokom pokreta skeniranja.
Budući da je stres kod naočala uglavnom uzrokovan kompresijom okvira, naočale bez okvira pokazuju bolje performanse ublažavanja stresa.
Metoda samotestiranja naočala pod stresom
Nakon što su izložena vanjskim silama, sočiva od različitih materijala će proizvesti različite obrasce naprezanja zbog razlika u gustoći, tvrdoći i unutrašnjoj strukturi. Međutim, fenomeni naprezanja mogu se pojaviti bez obzira na materijal. Slijedi kratak uvod u metodu ispitivanja naprezanja. Potrebni alati su računarski monitor i polarizirana sočiva.
Način rada:
1. Pokrenite računar i otvorite prazan Word dokument. (Testiranje opterećenja zahtijeva upotrebu polarizovanog svjetla, a monitor računara je uobičajeni izvor svjetla za testiranje opterećenja.)
2. Postavite naočale ispred ekrana računara i pažljivo posmatrajte da li su prisutne neke abnormalne pojave.
3. Koristite polarizirane leće (opcije uključuju polarizirane sunčane naočale, kopče za polarizirane leće i 3D filmske naočale) kako biste promatrali obrasce naprezanja na lećama naočala i monitoru računala.
Polarizirana sočiva mogu otkriti prugastu distorziju u perifernom području sočiva, što je manifestacija obrazaca naprezanja. Raspodjela naprezanja na naočalama obično se pojavljuje kao tačke naprezanja i polja naprezanja, a stepen obrazaca naprezanja je usko povezan sa efektom naprezanja naočala. Analizom raspodjele obrazaca naprezanja možemo lako odrediti smjer kompresije i količinu naprezanja koju je sočivo pretrpjelo tokom procesa sastavljanja.
Prilikom pregleda, originalno sočivo prije sastavljanja i dalje sadrži određeni stepen napona u odsustvu vanjskih sila. To je zbog neravnomjernih sila poput kompresije i skupljanja tokom procesa proizvodnje, što rezultira unutrašnjim naponom. Vrijedi napomenuti da je prisustvo unutrašnjeg napona u naočalama teško izbjeći i da je mala ili minimalna količina obrazaca napona prihvatljiva. Istovremeno, obrasci napona ne bi trebali biti raspoređeni po optičkom centru sočiva kako bi se izbjegao uticaj na kvalitet vida.
Zaključno
Stresni efekti naočala mogu utjecati na njihov vizualni kvalitet, poput nelagode pri nošenju i raspršenja u perifernom vidnom polju. Međutim, trebamo prepoznati da je stresno stanje naočala teško izbjeći i, sve dok je u razumnom rasponu, utjecaj na vid može biti gotovo zanemariv. Prilagođene leće imaju koristi od tehnologije tokarske obrade, što rezultira nižim stresnim uvjetima, te su sada postale dominantan proizvod na tržištu vrhunskih naočala.
Vrijeme objave: 12. januar 2024.