Spannungen im Glas.

Hallo Frank,

Frage: Ist dein Rohling von hinten angeschliffen? Das war ja ursprünglich ein dicker Rohling, der in der Mitte durchgesägt wurde. Welche Seite war die Schnittseite?

Ich habe gerade mit Alois über das Thema telefoniert und es sind uns einige Gedanken gekommen. Morgen schreibe ich meinen Teil auf. Jetzt bin ich müde.

Das Themai ist jedenfalls sehr interessant.

Hallo Gemeinde,
wie es hier schon angesprochen wurde hatte ich ebenfalls wie Frank so ein Monster zerteilen lassen. Als ich auf das Thema hier stieß wurde mir ganz bange. Ich bin zur Zeit (nach längerer Pause) wieder dran meinen 14“er zu dressieren. Der Spiegel ist so gut wie auspoliert und steht kurz vor der Parabel.
Ich habe heute sofort meinen Spiegel auf Verspannung getestet, habe aber keinerlei Linien, Muster oder Farbspiele ausmachen können.
Meine Frage aber, sollte der komplette Spiegel von einem polarisierenden Licht ausgeleuchtet sein oder reicht auch ein Teil der Spiegelfläche?

Grüße,
Albert

Nachtrag:
Hallo Frank,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">oder es war nicht erkennbar, da eine Seite der Scheibe sägerauh und damit nicht durchsichtig war.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

wie kommt das? Bei mir waren die Schnittflächen wie poliert. Der Schnitt erfolgte mit einer Steinkreissäge und nahm ca. 7Std. in Anspruch während des Schnitt wurde mit viel Wasser gekühlt.
Die Spiegeloberfläche ist bei mir die Sägeseite.

Gruß,
Albert

Hallo Frank,

danke für die ausführliche Beschreibung. Wenn die Oberfläche zu rauh für den Polfiltertest ist, kann man sie mit Öl bestreichen, dann wird sie durchscheinender.

Ich hatte auch einen 18" Borosilikatglas Rohling (wahrscheinlich war es Suprax), der im Polfiltertest so ein "Satanskreutz" zeigte, obwohl keine Kurve drin war. Er war auf einer Seite plangefräst, auf der anderen Seite hatte er konzentrische kleiner Ringe (wie Wellen). Hier das Polfilterbild mit Polfilterfolie von hinten und kleinem Fotopolfilter vor die Kamera:

Das Kreutz änderte jedoch, anders als bei dir, die Orientierung beim Drehen des Rohlings. Es drehte sich nicht dirket mit, in machnen Stellungen drehte es sich gegenläufig, aber es war eindeutig im Glas. Ich gab den Rohling zurück.

Richard Schwartz hält die Ursache solcher Kreuze für interne Spannungen. Siehe Richard Schwartz Artikel. Er hat einen eigenen Ofen zum Enspannen der Rohlinge und schien mir daher kompetent in diesen Dingen. Ein Spiegelschleifprofi aus Australien, der auch einen eigenen Ofen zum Entspannen hat, sagte mir, dass er so ein Kreuz auf den Rohlingen durch Spannungsarm kühlen wieder raus kriegt.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Noch eine Sache, die mir nicht einleuchtet: wenn das Kreuz im 14"er auf Spannungen im Glas zurückgeht, dann sollte das doch beim Drehen der Scheibe ebenfalls die Lage verändern? Ist aber nicht !! Beim Drehen der Glasscheibe bleibt das Kreuz in Bezug auf den Monitor lagestabil !! <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das verstehe ich auch nicht. Alois vermutet, dass die Spannung auf der Obefläche einer Seite ist und gleichmäßig über die Oberfläche verteilt. Vielleicht kann Alois selbst mehr dazu sagen. Ein gleichmäßig verteilete Spannung würde erklären, warum es dir trotzdem gelungen ist, ein glatte Sphäre reinzupolieren.

Was wäre zu tun? Meine Vermutung: Wenn du eine Sphäre reinkriegst, müsstest du eine Parabel auch reinkriegen. Aber was passiert, wenn der Spiegel in die Kälte kommt? Ich glaube, dass ein verspanntes Glas bei einer niedrigeren Temperatur nicht gleichmäßig schrumpfen wird, sondern, dass es sich irgendwie verwerfen wird. Diese Verformung würde auch nach erreichen des Temperaturgleichgewichts innerhalb des Glases nicht ganz verschwinden. Da die Polfilterschatten recht Symmetrisch aussehen, könnte er zur Fehlkorrekrur neigen, aber nicht zu Astigmatismus.

Das sind alles Vermutungen, wäre interessant es auszuprobieren, da scheinbar niemand von uns so richtig weiss, wie viel Spannungen toleriert werden können. Der Versuch könnte aber zur undankbaren Sklavenarbeit ausarten.

Hallo Frank

Angeregt durch das Telefongespräch mit dem Stathis, habe ich meine Unterlagen und Versuche noch einmal durchsucht.
Auf Grund dessen muss ich meine bisherigen Erklärungen als falsch bezeichnen, die stimmen nur bei der Polarisationsmikroskopie. Wahrscheinlich in der Brennpunktprüfung.
Bei einzelnen Scheiben scheint das anders zu sein.
Habe heute Duranscheiben als Rohling und auch solche die poliert sind , also schon eine Radius haben, gemessen und keine Spannung und kein Kreuz gefunden.
Auch bei der BK 7 Scheibe 22 cm x 22 cm groß die geschnitten wurde, habe ich nichts gefunden.
Darauf hin habe ich das Bild aus einen ehemaligen Versuch geholt, bei dem ich mit dem Gasfeuerzeug die Fläche erwärmt habe darauf hin dann so ein Kreuz entstanden ist.
Das würde bedeuten das die Spannung radial er Art ist

Kann möglich sein das sie durch das kreisförmige Schneiden entstanden ist, aber bei guter Wasserkühlung sollte so etwas nicht passieren.
Polarisation kann auch durch Kristallrichtungsänderung entstehen aber das soll bei Glas ja ausgeschlossen sein.
Wie stark sich diese Spannung dann auswirkt wie Stathis schon schreibt wäre erst aus zu probieren. Da der Verlauf ja recht gleichmäßig ist kann es sein das keine besonders auffällige Verformungen entstehet. Das müsste man schon nach dem Verspiegeln sehen. Aber da hilft es dir leider nichts mehr.
Vielleicht hast du eine Möglichkeit die Scheiben in einen Keramikofen zu entspannen.

Dafür die Beschreibung aus dem Schott Katalog.
Bei etwa 5° C bis 15°C oberhalb des Tg = Transformationstemperatur, lassen sich die Gläser innerhalb von 30 Minuten nach vollständiger Erwärmung entspannen.
Wird diese Temperatur um 200° C überschritten, dann kann eine Verformung und Brechzahländerung eintreten.

Die Transformatonstemperaturen hat der Raphael gesammelt und mir erlaubt sie für ihn zu schreiben.

Transformationstemperatur Duran 533° C
Duran 50 (Schott) 525° C
Borofloat 40 (Schott) 590° C
Pyrex (Corning) ca. 550° C

Erst wenn diese Temperaturen um 200° C überschritten werden, dann beginnt das Glas sich zu verformen.

Tut mir leid das ich zuerst was falsches geschrieben habe und dir die Freude
wieder getrübt wird.

Viele Grüße
Alois

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Frank_Gasparini</i>
<br />Diese Temperatur zu erreichen ist eine Sache, wie sieht es mit der Abkühlung aus? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Raphael hat hierzu hier im Forum schon was geschrieben:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=5980
Er spricht dort von 1-2K Abkühlung pro Stunde. Das hängt aber sicher auch von der Glasdicke ab.

Der Newport Verkäufer sagte mir damals, dass mein 81 cm Rohling mit 57 mm Dicke ca. 1 Woche im Ofen war um "preccission annealed" = Sonder feingekühlt zu werden. Ich habe allerdings keine Ahnung, ob das auch wirklich stimmt. Vielleicht wollte er damit nur die enorme Lieferzeitverzögerung entschuldigen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Aber was passiert, wenn der Spiegel in die Kälte kommt? Ich glaube, dass ein verspanntes Glas bei einer niedrigeren Temperatur nicht gleichmäßig schrumpfen wird, sondern, dass es sich irgendwie verwerfen wird. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Glas wird oft als DER elastische Werkstoff bezeichnet. Elastisch heisst, dass sein Dehnverhalten auf verschiedenen Laststufen gleich ist, er wird also nicht steifer oder weicher mit zunehmender oder abnehmender Last. Ich hab mal auf dem Internet gesucht, und folgendes Bild gefunden
http://www.mstonline.de/publik…e/ib_95_96/95-3/Bild5.jpg

Daraus geht hervor, dass Glas auch bei Tempeaturänderungen ein lineares Verhalten zeigt und sein Dehnverhalten unter verschiedenen Temperaturen immer gleich bleibt.

Da die Ausdehnung in allen Laststufen und somit unter hohen wie auch tiefen Spannungen gleich bleibt, sollte theoretisch eine interne Verspannung des Glases keinen Einfluss auf die Kurve des Glases bei verschiedenen Temperaturen haben. Ein verspannter Spiegel, der bei 20 Grad perfekt sphärisch ist, wird also auch (nach entsprechender Temperaturanpassung) bei -20 Grad sphärisch sein.

Nun da wir ja gewohnt sind, Abweichungen von zehntausendstel Millimetern zu messen, muss man folgende Vorbehalte machen:

- Das Dehnungsverhaltenverhalten ist nie absolut elastisch! Der konstant E-Modul (Verhältnis Spannung zu Dehnung) ist eine Vereinfachung der physischen Realität. Das bedeutet, dass wenn sehr grosse Spannungen vorhanden sind (ESG-Glas oder Teilvorgespanntes Glas), dass die Temperaturausdehnung der gedehnten Seite wahrscheinlich doch geringfügig anders sein kann als die der gedrückten Seite des Glases.

- Ein Rohling ist auch kaum jemals absolut gleichmässig! Einschlüsse, Schlechte Materialmischung etc. können örtlich unterschiedliche E-Moduli und damit bei Temperaturänderungen unterschiedliche Ausdehnungen zur Folge haben.

Persönliches Fazit: Ich denke, dass geringfügige Spannungen im Glas kaum Probleme für die Kurve und den Erhalt der Kuve im Teleskop bereiten sollten. Dasselbe gilt für Materialfehlstellen (Schlieren etc.). Grosse Spannungen ergeben aber sicher Probleme, wie manche schon mit vorgespanntem Glas erfahren mussten.

Tipp: Nimm mal den Rohling und prüf ihn draussen bei tiefen Temperaturen. Wenn im Foucaulttest die Sphäre bleibt, dann wird's im Teleskop kaum anders sein! Wie Stathis schon sagte: Kriegst die Sphäre hin, kriegst auch die Parabel hin! [;)]

Gruss Max

Alois schrieb:

&gt;Auch bei der BK 7 Scheibe 22 cm x 22 cm groß die
&gt;geschnitten wurde, habe ich nichts gefunden.

Ich hatte gestern auch mal probiert und bei
keinem Rohling solche Spannungen gesehen.

&gt;Darauf hin habe ich das Bild aus einen ehemaligen
&gt;Versuch geholt, bei dem ich mit dem Gasfeuerzeug
&gt;die Fläche erwärmt habe darauf hin
&gt;dann so ein Kreuz entstanden ist.
&gt;Das würde bedeuten das die Spannung radial er Art
&gt;ist

Klar, das Glas muss durch Spannungen doppelbrechend geworden sein.

&gt;Kann möglich sein das sie durch das kreisförmige
&gt;Schneiden entstanden ist, aber bei guter
&gt;Wasserkühlung sollte so etwas nicht passieren.

Nach einiger Literatur, die ich habe,
treten solche Spannungen als sogenannter
Twyman-Effekt (benannt nach dem Optiker Frank Twyman) leicht beim Bearbeiten
auf.
Es gibt diverse Publikationen dazu. Z.B.
Lambropoulos, John C.; Xu, Su; Fang, Tong; Golini, Donald, "Twyman effect mechanics in grinding and microgrinding", Applied Optics, Volume 35, Issue 28, October 1, 1996, pp.5704-5713

Speziell bei dünnen optischen Fenstern etc.
muss man dies berücksichtigen.
Üblicherweise bearbeitet man in so einem
Fall dann auch die Rückseite und poliert sie
zu 50%, bevor man der Vorderseite die
endgültige Form gibt.
Insofern würde ich dazu raten, die Rückseite
als Planfläche zu 50% zu polieren. Das bringt
die Spannungen angeblich zum Verschwinden.

Hallo Max,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Daraus geht hervor, dass Glas auch bei Tempeaturänderungen ein lineares Verhalten zeigt und sein Dehnverhalten unter verschiedenen Temperaturen immer gleich bleibt.

Da die Ausdehnung in allen Laststufen und somit unter hohen wie auch tiefen Spannungen gleich bleibt, sollte theoretisch eine interne Verspannung des Glases keinen Einfluss auf die Kurve des Glases bei verschiedenen Temperaturen haben. Ein verspannter Spiegel, der bei 20 Grad perfekt sphärisch ist, wird also auch (nach entsprechender Temperaturanpassung) bei -20 Grad sphärisch sein.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das seh ich definitiv anders.
Bei einem Festkörper, der durch Warmumformung (gießen) hergestellt worden ist, und bei dem durch unsachgemäße Abkühlung Spannungen "eingefroren" wurden, reicht die Linearität des Ausdehnungsverhaltens allein nicht aus um den von Dir beschriebenen Effekt herbeizuführen.
Es besteht da eine Wechselwirkung zwischen der über den Querschnitt des Körpers wechselnden Spannungsverteilung und der Form des Körpers.
Wenn man die Form verändert, ändert sich auch die Spannungsverteilung, gleichgültig ob die Formänderung durch mechanische Bearbeitung oder Schrumpfung durch Abkühlung erfolgt.

Gruß Ulli

Hallo zusammen,

auch wenn ich sicherlich nicht der ausgewiesen Experte bin und ich zu dem von Ulli beschriebenen Verhalten nichts hinzuzufügen habe wundert mich an der Diskussion Temperatur und Glas immer, dass hier von absoluten Temperaturen gesprochen wird.
Das Glas bei -50° nicht die gleiche Form haben soll wie bei +50° (abgesehen von der gleichmässigen Ausdehnung) erscheint mir zumindest Zweifelhaft.
Das Problem mit dem wir Spiegelschleifer und Astronomen zu kämpfen habe ist doch nicht die absolute Temperatur des Glases, sondern das Delta, also die Differenz innerhalb des Glaskörpers. Ein Spiegel in einem Teleskop verformt sich ja nicht deshalb weil die Temperatur der Luft von einer Sekunde auf die andere um 10° fällt, sondern weil er nicht so schnell folgen kann und an seiner Oberfläche kälter ist als im innern. Dann machen sich die Verspannungen im Glas bemerkbar und nur dann. Wenn das Glas mal -50° hat und das überall, dann hat er auch sein Form wieder. Oder sehe ich das falsch?
Man kann also auch einen verspannten Spiegel in Form bringen, nur muss man ewig lange warten um den Foucaulttest durchzuführen. Ich kann bei meinem Borofloat Rohling noch nach 60Minuten eine Änderung der Form erkennen. Erst danach bleibt die Form stabil(das Glas hat also überall die gleich Temperatur).

Hallo Dirk,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Wenn das Glas mal -50° hat und das überall, dann hat er auch sein Form wieder. Oder sehe ich das falsch?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

meiner Meinung nach siehst Du das falsch.
Es gibt durchaus einen Unterschied im Verhalten spannungsarmer( spannungsfrei gibt es theoretisch gar nicht) und stark verspannter Spiegel.
Wenn man sich den Rohling als ein aus mehreren Teilen zusammengesetztes System vorstellt, hat man z.B in der Mitte ein Stück, in dem die Spannung größer ist als am Rand. Dieses Stück ist mit seinen beiden Enden an zwei anderen Stücken fest eingespannt, in denen die Spannung kleiner ist. Außerdem sind diese beiden Stücke aussen um das eingespannte Stück herum miteinander verbunden. Das eingespannte Stück "zieht" an den beiden äusseren Stücken, die ihrerseits wiederum den Bereich um das ziehende Stück stauchen.
Bringt man dieses System nun auf eine andere Temperatur, wird sich der gesamte Rohling entsprechend seinem Wärmeausdehnungskoeffizienten ausdehnen oder zusammenziehen. Spannung ist Kraft/Fläche, und wenn die Kraft, die den Rohling verformt nach der Abkühlung/ Erwärmung die gleiche sein soll wie vorher (denn nur dann ist auch die Verformung dieselbe), müssten die verspannten Volumina sich auf identisch großen Flächen gegeneinander abstützen. Das wiederum halte ich für sehr unwahrscheinlich, da eingefrorene Spannungen sich in aller Regel chaotisch angeordnet im Raum verteilen.
Aus diesem Grunde halte ich es für unwahrscheinlich, das man dieses "temperaturabhängige Eigenleben" ab einem gewissen Grad der Verspannung in den Griff bekommt, erst recht wenn man sich mal vergegenwärtigt, wie klein die Abweichungen sein dürfen mit denen wir es hier zu tun haben.
Die Frage ist eigentlih nur, wieviel Spannung kann man noch bändigen, und wie will man sie messen, wie quantifizieren ?
Da ich darauf keine Antwort weiß, versuche ich für meine Spiegel Material zu verwenden, das so spannungsarm wie möglich ist.

Gruß Ulli

Hallo Ulli,

Ich glaube du könntst recht haben, meine Fliessidee kommt mir mitlerweilen auch sehr wage vor, nächste Woche frage ich mal unseren Werkstoffproff, der ist da auf diesem Gebiet ein Ass.
Übrigens versuche ich mich gerade an einem leicht verspannten Rohling.
Wie man die Grösse der Spannung Skalieren kann weiss ich auch nicht, jedoch zeigt ein "Geringverspannter" ein graues Kreuz und ein stark verspannter farbige Strukturen an die ich mich auch nicht ranwagen würde.
Ich vermutte, dass je grösser die Verspannung ist, desto grösser wird der Kontrast des Kreuzes.

Daniel

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Es besteht da eine Wechselwirkung zwischen der über den Querschnitt des Körpers wechselnden Spannungsverteilung und der Form des Körpers.
Wenn man die Form verändert, ändert sich auch die Spannungsverteilung, gleichgültig ob die Formänderung durch mechanische Bearbeitung oder Schrumpfung durch Abkühlung erfolgt.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Uli,
Ich habe mich da vielleicht etwas unklar ausgedrückt! Natürlich hast Du absolut recht, wenn man Material aus einem verspannten Spiegel herausnimmt, wird sich dieser entsprechend verbiegen! Mein Posting beschränkte sich auf den Endzustand des Spiegels. Falls der Spiegel nicht allzu stark verspannt wird, so werden diese Verbiegeffekte beim Parabolisieren jedoch kaum merkbar sein.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Bringt man dieses System nun auf eine andere Temperatur, wird sich der gesamte Rohling entsprechend seinem Wärmeausdehnungskoeffizienten ausdehnen oder zusammenziehen. Spannung ist Kraft/Fläche, und wenn die Kraft, die den Rohling verformt nach der Abkühlung/ Erwärmung die gleiche sein soll wie vorher (denn nur dann ist auch die Verformung dieselbe), müssten die verspannten Volumina sich auf identisch großen Flächen gegeneinander abstützen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Eine gleichmässige Erwärmung oder Abkühlung eines Körpers erzeugt bei geeigneter Lagerung (Zwängungsfrei) keine Schnittkräfte, also auch keine Spannungen. Sonst müssten sich ja alle Astrospiegel bei temeraturänderungen verformen! Die inneren Kräfte im Spiegel sind damit nach der Temperaturänderung immer noch gleich wie vorher. Damit gibts auch keine Änderung der Kurve bei leicht verspannten Spiegeln.

Gruss Max

Hallo Max,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Eine gleichmässige Erwärmung oder Abkühlung eines Körpers erzeugt bei geeigneter Lagerung (Zwängungsfrei) keine Schnittkräfte, also auch keine Spannungen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
da bin ich ganz Deiner Meinung, vorausgesetzt das es sich um Spiegel handelt, die keine starken inneren, durch unsachgemäßes Abkühlen beim Gießen eingefrorenen Spannungen haben.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Sonst müssten sich ja alle Astrospiegel bei temeraturänderungen verformen!
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

genau das tun sie ja auch, bis auf die aus Zerodur bzw. vergleichbarem Material. Egal ob Pyrex, Duran oder Fensterglas, während der Temperaturanpassung verformt sich der Spiegel. Wenn er dann gleichmäßig durchgekühlt ist, stimmt die Kurve wieder.
Bei einem Spiegel, der innere Spannungen hat muß das nicht zwangsläufig so sein, da die Spannungen auch nach der Abkühlung noch da sein werden.
Da der Spiegel aber abhängig von der Höhe der Temperaturdifferenz kleiner geworden ist, sind auch die Abstände der verspannten/ unverspannten Gebiete zueinander kleiner geworden. Daraus ergibt sich dann aber nach dem Hookschen Gesetz (Spannungs/Dehnungsverhalten von Werkstoffen im elastischen Bereich) das sich die Spannung proportional zur Dehnung ändert.
Für unseren spannungsgeladenen Spiegel bedeutet das aber, das die Kräfte die ihn intern verbiegen bei unterschiedlichen Temperaturen auch unterschiedliche Größe haben. Wenn sie groß genug sind, werden sie die Kurve beeinflussen.

Gruß Ulli

Hallo Frank und alle Teilnehmer.

Zitat
Diese Temperatur zu erreichen ist eine Sache, wie sieht es mit der Abkühlung aus? Reicht es dann einfach den Ofen auszuschalten und abkühlen zu lassen oder muss die Temperatur kontrolliert über Tage herunter gefahren werden. Kannst du dazu etwas sagen? Vielleicht kann auch Raphael weiter helfen.
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Da kann ich leider nicht sehr viel sagen.
Unsere Öfen gehen nur bis 400° C und dienen nur für optische Gläser die bei viel niedrigeren Temperaturen zurück geformt werden. Unsere Teile sind nur 15 bis 20 cm groß und werden 3 Stundenden auf der dafür notwendigen Temperatur gehalten. Dann wird der Ofen abgeschaltet und in 24 Stunden nachher kontrolliert ob man ihn öffnen kann.
Wie lange es bei Duran braucht kann ich nicht sagen aber ich denke das geht mit ^3 wie für die Masse.

Angeregt durch das Posting von Albert Engert
Ich habe heute sofort meinen Spiegel auf Verspannung getestet, habe aber keinerlei Linien, Muster oder Farbspiele ausmachen können.
Bei mir waren die Schnittflächen wie poliert. Der Schnitt erfolgte mit einer Steinkreissäge und nahm ca. 7Std. in Anspruch während des Schnitt wurde mit viel Wasser gekühlt.
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Hier hat man sehr vorsichtig gearbeitet, daher ist alles in Ordnung.

Beim Spiegel vom Frank sieht man sehr breite Spuren, besonders im inneren viertel.
Hier hat man mit viel zu starken Vorschub gearbeitet . Dabei entsteht eine Starke lokale Erwärmung die dann viel zu schnell abkühlt und einen Teil der Dehnung einfriert.
Das mag bei Quarz noch gehen aber bei Duran nicht mehr.
Darauf hin habe ich heute alle meine geschnittenen, geschliffenen und gebohrten, BK7, Duran Quarz und Zerodur Teile auf Spannung geprüft. Habe aber keine Spannungen gefunden und die sind nicht so vorsichtig wie der Spiegel vom Albert behandelt worden.
Darauf hin habe ich Spannungsversuche durch erwärmen gemacht.
Fensterglas zeigte sofort Spannungen, bei Duran war es auch noch deutlich zu erkennen. Quarz musste ich schon fast so stark erwärmen das ich ihn gerade noch angreifen konnte und bei Zerodur hat sich gar nichts gezeigt ob wohl es so heiss war das ich es nicht mehr angreifen konnte. Ja so unterschiedlich sind diese Materialien.
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Zitat
Beim Drehen der Glasscheibe bleibt das Kreuz in Bezug auf den Monitor lagestabil !! Ist die Polarisationsebene des TFT-Monitors nicht über die gesamte Fläche gleich? Nur mit dem Polfilter vor dem Auge (ohne Rohling) dunkelt der Monitor aber gleichmäßig ab. Ich werde daraus nicht schlau.
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Bei deinen Spiegel ist das Zentrum der Spannung in der Mitte und der Druck radial,
daher in allen Achsen gleich, daher bleibt das Kreuz beim Drehen Lagestabil.
Bei meinen Versuch im vorigen Bild ist das Kreuz auf der Seite. Wenn ich die Scheibe drehe dann wandert der Ort mit der Scheibe aber die Achsen im Kreuz drehen sich nicht.

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Zitat von Ullivedder
Die Frage ist eigentlih nur, wieviel Spannung kann man noch bändigen, und wie will man sie messen, wie quantifizieren ?
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Das hat mich veranlasst eine 4 mm dicke Glasscheibe so lange zu erwärmen bis sie platzt,
um zu sehen welche Farben dabei entstehen.
Ich konnte zwar keine Temperatur messen, aber man kann wenigstens einmal sehen, welche Farben wo entstehen.
Die Scheibe habe ich mit einen Industrie Gasfeuerzeug nach jeder Aufnahme 4 Sekunden lang erwärmt. Der schwarze Punkt in der Mitte der ersten 2 Bilder ist nur die Markierung für die Flamme.

Es ist aber nicht sicher das dieses Farbenspiel vor einen Laptopschirm das gleiche wäre.
Aber das erste weis, schein die schwächste Spannung zu sein.
Vielleicht kann ich das auch einmal vor so einen Schirm machen.

Nun auch zum Amareurastronom.
Zitat
Nach einiger Literatur, die ich habe,
treten solche Spannungen als sogenannter
Twyman-Effekt (benannt nach dem Optiker Frank Twyman) leicht beim Bearbeiten
auf.
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Das kann man bei jeder Nachbearbeitung beobachten.
Bei dünnen Scheiben ca. 1mm muß man sogar nach längerer Polierzeit, die nicht polierte Fläche kontrollieren ob sie noch in der Toleranz ist.
Wenn eine 50 x 50 x 1 mm Scheibe auf einer Seite nur fein geschliffen wird dann kann sich die andere Seite sogar um 15 Ringe ändern.
Daher vermute ich auch das dieser Rohling und durch die Kreisförmige bearbeitung aber noch mehr durch die zu starke Bearbeitung diese Spannung erhalten hat.

Ich würde der Firma davon berichten und sie fragen ob sie den noch nicht bearbeiteten Rohling, kundenfreundlich auf ihre Kosten entspannen könnten.
Aus meiner Sicht wurde hier mit zu starken Vorschub gearbeitet.

Viele Grüße
Alois

Hallo Alois.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das hat mich veranlasst eine 4 mm dicke Glasscheibe so lange zu erwärmen bis sie platzt,um zu sehen welche Farben dabei entstehen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das beweist, dass der Spiel- und Forscherdrank mit zunehmenedem Alter eher zunimmt[:D] - klasse Bilder! Man sieht, dass radiale Spannungen durch die punktförmige Erwärmung Kreuze machen.

An Frank:
Egal was du anschließend mit diesem Spiegel wachen willst (ich würde versuchen, jemand zu finden der ihn entspannen kann, vielleicht macht es ja wirklich die Fimra, die ihn gesägt hat auf Kulanz?), wie wäre es zuvor mit folgendem Versuch:

1. Foucaulttest in der Wohnung machen und genau gucken, wie er aussieht. Idealerweise ist er genau sphärisch, dann kann man Veränderungen am besten sehen.

2. Warme Socken an, Mütze auf, Raus in die Kälte damit und wieder Foucault. In den ersten Minuten dürfte der noch warme Spiegel ziemliche Luftturbulenzen erzeugen, aber nach einiger Zeit müsste man ein gescheitehes Foucault Bild bekommen.

- Wie sieht er nach 10, 20 Minuten... nach einer Stunde und nach kompetter Auskühlung aus? Das Ergebnis würde mich (und sicher auch viele andere hier) brennend interessieren.

Hallo Frank.

Die Idee von Stathis, den Spiegel sphärisch machen und dann im Freien
zu testen, ist wirklich toll.
Wäre schön wenn du das machen könntes.
Ich habe leider keinen verspannten Spiegel sonst täte ich es.
Aber es würde mich und sicher alle hier sehr freuen wenn du das machen würdest.

Viel Spass und gutes Gelingen wünscht dir

Alois

Hallo Frank .

Frage
Hat vielleicht noch jemand genauere Informationen zum Tempern? Ist das mit den 523°C für Duran der obere oder untere Transformationspunkt?
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Das wäre die obere und untere Entspannungstemperatur.
Da kommt es nicht genau auf ein Grad an, weil bis zur Erweichungstemperatur
sind es immer noch 270 °C die ausgenützt werden können
und erst bei 1260 °C ist das Glas so weich das man es Formen kann,
bei der Temperatur werden die Presslinge gemacht.

Duran 50
Transformationstemperatur 525 °C
Untere Entspannungstemperatur: 515 °C
Obere Entspannungstemperatur: 550 °C
Erweichungstemperatur: 820 °C
Verarbeitungstemperatur: 1260 °C

Transformationstemperaturen:
Duran50 (Schott) 525°C
Borofloat 40 (Schott) 590°C
AF45 (Schott-Desag) 662°C
Pyrex (Corning) ca. 550°C

Wenn du wirklich selber entspannen willst, dann werden wir noch nach mehr Daten suchen. Vielleicht kann Stathis und der Amateurastronom noch etwas finden.

Viele Grüße
Alois

Hallo Frank .

Das hört sich gut an. Freut mich das du eine Entspannungsmöglichkeit in Aussicht hast.
Ich glaube das ist gar nicht so gefährlich wie wir denken.
Wichtig wird sein das die ober Entspannungstemperatur mit sicherheit erreicht oder auch etwas überschritten wird und dann 2 bis 3 Stunden gehalten werden kann.
Auf den Foukaulttest warte ich gerne, ist ja sehr spannend mit der Spannung.

Viele Grüße
Alois

Hallo Frank und alle anderen Teilnehmer,

ich finde Stathis´ Idee super.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Auf jeden Fall werde ich vorher den Foucaulttest des sich abkühlenden Spiegels machen. Kann aber ein wenig dauern.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Vielleicht versteh ich das falsch, aber wenn Du <u>während</u> der Abkühlung messen willst, bringt das gar nix. Du solltest mit den Messungen erst beginnen, wenn der Spiegel durch und durch die jeweilige Temperatur hat.

Gruß Ulli