[800mm] Rohling da! Verspannt?

> a.)wurde der Radius vor oder nach dem Feinkühlen angebracht ?

Ist eigentlich egal, weil beim Fräsen des Radius keine nennenswerten Spannungen entstehen sollten, sofern nicht die Wasserkühlung versagt hat. Durch Wegfräsen von Material können die Spannungen im verbleibenden Material nur kleiner werden.

> b.)was passiert wenn man die Rückseite mit Carbo 400 anschleift ?

Ein paar Spannungen an der Oberfläche verschwinden, aber an den inneren Spannungen ändert das nichts wesentliches.

> c.)wenn der Rohling aktiv oben und unten bearbeitet wird ?

siehe b.)

Gruss
Michael

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ich glaube wir reden irgendwie aneinander vorbei.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Kann gut sein, ist ja auch ein komplexer Sachverhalt.
Federsteifigkeit ist definiert als Kraft/Länge, bei Berechnungen von Federn normalerweise angegeben in Newton/Meter.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich glaube nämlich nicht dass es Regionen unterschiedlicher Federsteifigkeit gibt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wenn die Abkühlung langsam genug und mit gleichmäßiger Temperaturverteilung geschieht gibt es die auch nicht.
Wenn zu schnell abgekühlt wird und das Material an manchen Stellen schon erstarrt, während es an anderen noch fließfähig ist, nimmt der schon erstarrte Teil nicht mehr an den Fließvorgängen teil. Wenn der Rest dann auch erstarrt, bauen sich lokale Spannungen auf.
Da die Verteilung der Spannungen und die Flächen wo die Spannungen wirken nicht überall gleich sind, sind auch die Steifigkeiten der beteiligten Regionen unterschiedlich.

Grüße,

Ulli

Hallo Ulli,

&gt; Federsteifigkeit ist definiert als Kraft/Länge

gut, so sehe ich das auch. Wenn du also zwei Federn mit unterschiedlicher Federsteifigkeit betrachtest, dann meinst du damit Glasstäbe mit unterschiedlich grossem Querschnitt.

&gt; Wenn die Abkühlung langsam genug und mit gleichmäßiger Temperaturverteilung geschieht gibt es die [unterschiedliche Federsteifigkeit] auch nicht.

Wir reden hier aber über Glasblöcke die nicht langsam genug gekühlt wurden und die deshalb innere Spannungen haben.

&gt; Wenn zu schnell abgekühlt wird und das Material an manchen Stellen schon erstarrt, während es an anderen noch fließfähig ist, nimmt der schon erstarrte Teil nicht mehr an den Fließvorgängen teil. Wenn der Rest dann auch erstarrt, bauen sich lokale Spannungen auf.
Da die Verteilung der Spannungen und die Flächen wo die Spannungen wirken nicht überall gleich sind, sind auch die Steifigkeiten der beteiligten Regionen unterschiedlich.

Das sehe ich anders. Steifigkeit ist für mich identisch mit dem E-Modul, und der ist überall gleich.
Lokal unterschiedlich sind nur die Spannungen. Die Spannung hat zwar zufällig die gleiche Einheit [Kraft/Fläche] wie der E-Modul, ist aber ganz was anderes.

Gruss
Michael

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Steifigkeit ist für mich identisch mit dem E-Modul, und der ist überall gleich.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Der E-Modul ist eine materialspezifische Konstante.
Bei der Berechnung der Federsteifigkeit geht der E-Modul mit ein (und ändert sich auch nicht).
Was sich ändert, sind die Randbedingungen für die Feder.

Viele Grüße,

Ulli

Hallo Ulli,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Steifigkeit ist für mich identisch mit dem E-Modul, und der ist überall gleich.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

&gt; Der E-Modul ist eine materialspezifische Konstante.

völlig richtig. Den oben genannten Satz habe ich nicht schön formuliert. Es ist schon zu spät

&gt; Bei der Berechnung der Federsteifigkeit geht der E-Modul mit ein (und ändert sich auch nicht).

stimmt.

&gt; Was sich ändert, sind die Randbedingungen für die Feder.

Welche Randbedingungen ändern sich?
Alle Bereiche haben den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, den gleichen E-Modul, und es liegt eine homogene Temperaturverteilung vor.
Nur die Spannungen sind lokal unterschiedlich.

Rechne mir doch mal das Beispiel mit den beiden unterschiedlichen Federn vor. Ich möchte sehen wie du darauf kommst dass sich die Kräfte in Abhängigkeit von der Temperatur ändern.

Gruss
Michael

Hallo Michael,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Rechne mir doch mal das Beispiel mit den beiden unterschiedlichen Federn vor. Ich möchte sehen wie du darauf kommst dass sich die Kräfte in Abhängigkeit von der Temperatur ändern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

mach ich, aber heute nicht mehr.

Viele Grüße,

Ulli

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Alle Bereiche haben den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, den gleichen E-Modul, und es liegt eine homogene Temperaturverteilung vor.
Nur die Spannungen sind lokal unterschiedlich.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo

normalerweise nimmt man Suprax ja in gehärteter Form für andere Zwecke, wenn man durch Feinkühlung nicht härtet erzielt man also danmit eine andere härte beim selben Glas, das müsste ein anderen E-Modul haben, wenn mann eine Glas in verschiedenen Bereichen unterschiedlich schnell abkühlt wird das selbe passieren, also nix gleiches E-Modul?
ganz schönes Horrorszenario[:D] kann man das prüfen ob ein verspannter Spiegel überall das gleiche E-Modul hat?

Gruß Frank

Hallo zusammen,

obwohl ich mir mit diesem Thema schon einmal eine blutige Nase geholt
habe (http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=true&TOPIC_ID=8440)
möchte ich meine Frage von damals noch mal stellen Wo sind die
verlässlichen Messergebnisse, die auch nur nahelegen, dass Verspannungen
im Glas zu Formveränderungen an unterschiedlich warmen aber ausgekühlten
Spiegeln führen?

Ich weiss nicht ob diese These zutrifft oder nicht, aber ich finde nirgens
mehr als Spekulationen und Meinungen zu dem Thema. Auch das Papier von
Schott, dass weiter oben angesprochen wurde (TIE-27) enthält (wenn ich
richtig gelesen habe) nur Informationen darüber, dass die refraktive
Qualität beeinträchtigt wird. Mir als Spiegelschleifer ist das wurscht.

Gibt es nicht z.B. irgendwo Messungen an diesen China-Spiegeln aus
Flaschenglas? Der eine, den ich selbst testen konnte war am LCD-Monitor
total verspannt, ich konnte aber nie ungewöhnliche Formveränderungen
feststellen.

Ciao, Heiner

Hallo Frank,

&gt; wenn man durch Feinkühlung nicht härtet erzielt man also danmit eine andere härte beim selben Glas, das müsste ein anderen E-Modul haben, wenn mann eine Glas in verschiedenen Bereichen unterschiedlich schnell abkühlt wird das selbe passieren, also nix gleiches E-Modul?

Das glaube ich nicht. Der E-Modul ist eine Materialkonstante und hängt nicht von der Spannung ab. "Härte" ist in diesem Zusammenhang kein schöner Begriff weil nicht klar ist was du damit meinst.
Meinst du "Härte" in dem Sinn dass Diamant härter als Glas ist? Dann würde ich sagen die Härte ist innerhalb des Glasblocks überall gleich und hängt nicht von den Spannungen ab.

&gt; ganz schönes Horrorszenario[:D] kann man das prüfen ob ein verspannter Spiegel überall das gleiche E-Modul hat?

Ich habe keine Ahnung wie man das prüfen soll.

Gruss
Michael

Hallo.

Ich habe diesen Thread erst jetzt entdeckt und auch nur frakturgelesen. Wenn ich mir allerdings die Bilder zu Beginn ansehe, komme ich zu dem Schluss ,dass es sich hier nicht um Spannungsbrechung sondern um eine Unterart der Doppelbrechung handelt. Die kommt eigentlich garnicht so selten bei Gläsern vor, die langsam heruntergekühlt werden und hat keinen Einfluss auf die Qualität des Spiegels.

Entschuldigt, wenn das schon jemand gepostet hat, aber eine durch Spannung verursachte polarisation rotiert immer mit. Wenn's schon gpostet wurde : Ignorieren.

E.Z.

Hallo mkoch,

kann man vielleicht das E-Modul (die ev. unterschiedlichen E-Module) folgendermaßen bestimmen:

Aus einem Glasrohling mehrere Proben entnehmen,
auf unterschiedliche Verspannungen Prüfen oder per Wärmebehandelung unterschiedlich verspannen und dann jeweils das E-Modul für die einzelnen Proben bestimmen...

Wenn nun das E-Modul innerhalb der Meßtoleranzen gleich ist,
könnte man vielleicht damit deine Vermutung untermauern.

Oder?

Ulrich

&gt; Aus einem Glasrohling mehrere Proben entnehmen,
auf unterschiedliche Verspannungen Prüfen oder per Wärmebehandelung unterschiedlich verspannen und dann jeweils das E-Modul für die einzelnen Proben bestimmen...

Hallo Ulrich,

das geht nicht, weil die kleinen Proben jede für sich fast spannungsfrei wären. Steht so in der Schott-Applikationsschrift auf die bereits verwiesen wurde. Beim Zerteilen eines grossen Glasblocks in kleinere Stücke werden die inneren Spannungen kleiner.

Gruss
Michael

So, jetzt habe ich mir den Thread mal etwas genauer angesehen. Die einzige Spannungsdoppelbrechung, die ich finden konnte, ist die im Foto des Schauglases. Das ist so in etwa auch das, was man mit einer Polaroid-Sonnenbrille in den Frontscheiben alter Autos sehen kann.
Das Bild das den Rohling beschreibt, ist symmetrisch und die "Störung" verändert seine Lage nicht, auch wenn der Rohling gedreht wird.
Das ist mit ausreichender Wahrscheinlichkeit dichroitische Doppelbrechung !
So etwas entsteht im Glas durch langsames abkühlen, indem sich einige Bestandteile der Glasmischung in ein semikristallines Gefüge begeben. Ich denke hier vornehmlich an den Kalk und seltene Erden. Dafür spricht auch der Aufheizungstest, der ja nicht nur eine Spannungs- sondern auch eine innere Gefügeänderung nach sich zieht.
Zur Sicherheit würde ich den Lieferanten fragen, aber auf keinen Fall eine Probe ziehen ( Garantieverlust ).
Wenn ich das richtig sehe, liegen die Kristalle radial geordnet vor. Also eigentlich ideal für einen Spiegel.

MfG E.Z.

Hallo mkoch,

aus dem von Dir aufgeführten Grund hab ich auch diesen Nebensatz geschrieben: "oder per Wärmebehandelung unterschiedlich verspannen"

Gruss
Ulrich

Hallo Leute!

Ich teile die Ansicht von EZ nicht und glaube nicht, dass bei den vorliegenden Messungen
Dichroismus eine Rolle spielt. Die Spannungen bei schlecht getemperten Rohlingen sind
meistens nahezu rotationssymmetrisch. Bezüglich der Tatsache, dass
die Isoklinen (schwarzes Kreuz) nicht mitrotieren, möchte ich nochmals auf folgenden
Link verweisen:
http://www.physik.tu-muenchen.…b/lectures/mw/mw_v04.html

Kurzer Nachtrag zum Thema Präzisionsgekühlung:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Jonathan</i>
Deine Frage, Robert, ob es eine verbindliche Norm gibt, nach der man einen Rohling
als Präzisions- oder Feingekühlt bezeichnen darf, kann ich leider auch nicht
beantworten, glaube aber, dass es soetwas nicht gibt. Ich fänd es aber nicht
schlecht, wenn die Hersteller ihre Rohlinge in Zukunft nicht als Präzisions- oder
Feingekühlt bezeichnen, sondern eher eine "obere Schranke" für den Grad der
Verspannung angeben. Das hätte wesentlich mehr Aussagekraft. Wir Amateure müssten
natürlich erstmal lernen diese Qualitätsangabe zu beurteilen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Die von Jedi empfohlene technische Informationsschrift von Schott TIE27
http://www.schott.com/optics_d…ress_in_optical_glass.pdf
enthält auf Seite 12 Grenzwerte (Gangunterschiede/cm) für 3 thermische Behandlungsmethoden.
(Fine Annealing, Special Annealing (SK), Special Annealing (SSK))

In einer ähnlichen Tabelle auf Seite 17 der folgenden Schott-Informationsschrift
http://www.physics.ohio-state.…ical_glass_properties.pdf
werden für "Precision Annealing" folgende Grenzwerte angegeben:

Stress Birefringence 
Dimensions Fine Annealing Special Annealing Precision Annealing 
              [nm/cm]        (SK) [nm/cm]     (SSK) [nm/cm] 


D<=300mm 
d<= 60mm        <=10              <=6              <=4


D 300-600mm
d 60-80mm       <=12              <=6              <=4


Table 2.2: Limit values of stress birefringence in processed glasses for various dimensions.

Auch wenn die Dimensionen nicht ganz übereinstimmen, denke ich, dass für
Jonathans Rohling der Wert 4nm/cm gelten müsste. Bei 5cm Dicke wäre das ein Gangunterschied
vom 20nm. Nach meiner Simulation müsste das so aussehen:

Im Falle von Fine Annealing schlimmstenfalls so:

Das weiße Quadrat in der linken oberen Ecke der Bilder zeigt die Helligkeit des
zum Testen verwendeten TFT-Schirms.

M.f.G.,
Robert

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">[
Das glaube ich nicht. Der E-Modul ist eine Materialkonstante und hängt nicht von der Spannung ab. "Härte" ist in diesem Zusammenhang kein schöner Begriff weil nicht klar ist was du damit meinst.

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

weis auch nicht wer behauptet Glas sei härtbar, ist wohl eine Fehlbezeichnug
wenn eine Scheibe "Schockgekühlt" ist , sind die Oberflächen doch recht gespannt, mann könnte sagen Vorgespannt, das würde einer Durchbiegbarkeit entgegenwirken, ähnlich stabil wie ein Sandwichtool.

reine Vermutung, denke aber meine Glasschneideplatte biegt sich unter dem selben Gewicht weniger durch wie eine normale Glasplatte??? hab ich aber nicht in gleicher Särke

das hat wirklich nichts mit E-Modul zu tuen?

Viele Fragen, aber bei den Spannungen eines feingekühlten Rohlings bewegen wir uns wohl im Grenzbereich

Gruß Frank

Hallo Frank,

&gt; weis auch nicht wer behauptet Glas sei härtbar, ist wohl eine Fehlbezeichnug wenn eine Scheibe "Schockgekühlt" ist , sind die Oberflächen doch recht gespannt, mann könnte sagen Vorgespannt, das würde einer Durchbiegbarkeit entgegenwirken, ähnlich stabil wie ein Sandwichtool.

"Vorgespannt" scheint mir hier der richtige Ausdruck zu sein.

&gt; reine Vermutung, denke aber meine Glasschneideplatte biegt sich unter dem selben Gewicht weniger durch wie eine normale Glasplatte??? hab ich aber nicht in gleicher Särke
&gt; das hat wirklich nichts mit E-Modul zu tuen?

Ich glaube nicht dass die Vorspannung der Glasplatte einen Einfluss auf die Durchbiegung hat. Die Durchbiegung hängt nur von der Last, von den geometrischen Abmessungen und vom E-Modul ab.

Gruss
Michael

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Ich glaube nicht dass die Vorspannung der Glasplatte einen Einfluss auf die Durchbiegung hat.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

aus Sicht von Statikern schon, die helfen sich zwar mit Stahlseilen aber im Prizip gibt es dadurch auch gespannte Zonen
ist ein kläglicher Versuch das im übertragenem Sinne auf Glasschichten anwenden zu wollen

wäre Zeit für ein Versuch, wenn es zu dem Bullauge noch einen feingekühlten Supraxrohling gäbe müsste man in einer Spiegelverbiegezelle interferomerisch was messen können??? dann auch gleich noch mit Temperaturspielen, reicht fürn Doktortitel oder als Sieger bei Jugend forscht

Was aber eigentlich eher interesiert ist wie "verspannt" darf ein Spiegel sein und wie stellt man das fest

Gruß Frank

Hallo, RobertS. Vielen Dank für den Link.

Aber stell'Dir mal folgendes Scenario vor : Die Kristalle im Rohling drehen die Polarisationsebene. Es gibt danach also genau eine mittig verlaufende dunkle Linie mit einem Polfilter.
Und nun kommt das 2. linear polarisierende Filter hinzu. Gekreuzt !
Voila : Da ist die 2. Linie, diesmal um 90° gedreht.

Und das sehe ich da ?.
Es kann sein, dass ich das falsch sehe, aber Spannungsdoppelbrechung sieht anders aus. Bei einer Scheibe wäre zu erwarten, dass sie konzentrisch im Material verlaufen. Wenn es sich um den Eintrag von Spannung wärend des Erkalten handeln würde, müsste man ringförmig um den Eintragspunkt herum radiale ( Muschelförmige ) Linien sehen.
Oder meinst Du, jemand hätte das Ding zum erkalten auf ein Stahlkreuz gelegt?
Ich kenne zwar einige Klappsmühlen, aber keine hat eine Glaswerkstatt.

Diese Bemerkungen sollen kein Urteil darstellen, sondern eine Anregung, darüber nachzudenken, ob es noch andere Gründe gäbe, die zu dem was wir sehen führen können. Das ist insbesondere deshalb wichtig, weil hier jemand gefragt hat, der sehr viel Geld für den Rohling ausgegeben hat. Letztendlich ist es seine eigene Entscheidung, wie er weiter verfährt. Hilfreich ist dabei, dass der Hersteller versichert, den Rohling schonend abgekühlt zu haben und das animierte Rotationsbild weiter oben. Es tut mir leid, aber wenn ich sowas sehe, ist das für mich ein Beweis, das das Bild durch etwas anderes als den Rohling entsteht.

MfG E.Z.

Hallo EZ,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Kristalle im Rohling drehen die Polarisationsebene.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wie meinst Du das? Ich bin bis jetzt immer davon ausgegangen, das es sich bei Glas um einen amorphen, nicht kristallinen Werkstof handelt.

Grüße,

Ulli

Hallo Frank,

&gt; aus Sicht von Statikern schon, die helfen sich zwar mit Stahlseilen aber im Prizip gibt es dadurch auch gespannte Zonen
ist ein kläglicher Versuch das im übertragenem Sinne auf Glasschichten anwenden zu wollen

Vorspannung ist sinnvoll bei solchen Werkstoffen bei denen die zulässige Zugspannung wesentlich kleiner ist als die zulässige Druckspannung, das beste Beispiel ist Beton. Durch die Vorspannung mit Stahl wird erreicht dass auch an der Unterseite der Brücke keine Zugspannung im Beton auftritt.
Die Vorspannung erhöht die Belastbarkeit einer Brücke, ändert aber nichts an der Durchbiegung.

Gruss
Michael

Hallo, Ulli.

Ich glaube, der Zustand ist ein Zwischending zwischen amorphem und kristallinem Glas. Ich habe das Glas ja nie gesehen. Daher muss ich auch im trüben fischen. Ich weiss allerdings, dass dieser Zustand für Spiegelgläser explizit angestrebt wird, weil mit diesem Zustand ein sehr geringer Ausdehnungskoeffizient verbunden ist. Damit möchte ich es bewenden lassen. Ich könnte zwar auch nach "Beweisen" für meine Theorie googlen, und ich würde sicher fündig. Aber ich tue mich schwer damit, mich in die Reihe dieser User einzuordnen.

Es ist aber glaube ich garnicht wichtig, sich Gedanken über die innere Struktur des Glases zu machen. Spannungsdoppelbrechung heisst ja nicht umsonst so. Sie ist mit Spannungen verbunden, die sich lokal im Glas aufbauen. Wenn man das Glas dreht, dreht sich diese Störung mit.
Punkt !
Ich habe noch von keiner Verspannung gehört, die der Schwerkraft folgt.

E.Z.

Hallo,

der kristalline Anteil im Glas ist in der Tat sehr gering (hab was von 10^-6 im Kopf). Größere Volumenanteile trifft man mWn nur bei Glaskeramiken an.
Für die Spannungsdoppelbrechung ist aber auch gar kein kristalliner Anteil notwendig. Die anliegende Spannung sorgt ja dafür, daß der Atomabstand in der einen Richtung im Mittel geringer ist als z.B. senkrecht dazu. Bei manchen Kristallen (!) ist das ja durch ihre Gitterstruktur auch ohne von außen wirkende Kraft der Fall (Flußspat z.B.).

Dann bin ich aber auch mit meinem Latein am Ende. -Hatte zwar mal ein Praktikum, aber das ist auch schon wieder ein Stück her. Aber wie schon gesagt wurde, ist es vielleicht auch gar nicht notwendig, sich zu sehr ins Material zu vertiefen, denn es scheint klar: Oben gezeigter Rohling zeigt kaum innere Spannungen und was die alten Hasan meine sollte er sich auch zum Schleifen eignen.

Ach so, eine Verspannung, die sich nicht mitdreht, fällt mir doch noch ein: Der Kartiffelchipeffekt (es handelt sich ja um einen vorgefrästen Rohling). Diese Verbiegung dürfte sich ja anders als die beim Abkühlen entstandenen Spannungen nicht mitdrehen?

Gruß,

Daniel

Edit: Kartoffelchipeffekt natürlich - ich und meine Wurstfinger...