Khái niệm căng thẳng
Khi thảo luận về khái niệm căng thẳng, chắc chắn chúng ta phải nhắc đến sự căng thẳng.Ứng suất là lực sinh ra bên trong vật thể để chống lại sự biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực.Mặt khác, độ căng đề cập đến những thay đổi tương đối về hình dạng và kích thước của vật thể dưới tác dụng của ngoại lực.Hai khái niệm này, là thông số quan trọng để mô tả và đo lường hành vi cũng như hiệu suất của vật liệu dưới tác dụng của ứng suất, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực khoa học vật liệu.
Căng thẳng của ống kính
Trong lĩnh vực khoa học vật liệu, ứng suất là một khái niệm quan trọng.Việc sản xuất thấu kính nhựa là một hướng ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực này, liên quan đến kiến thức liên quan về vật liệu thấu kính.Hiện nay, các loại tròng kính phổ thông trên thị trường chủ yếu được làm từ chất liệu nhựa.Trong quá trình sản xuất, việc tạo ra ứng suất trong ống kính là không thể tránh khỏi.Điều đặc biệt quan tâm là hiệu ứng ứng suất của thấu kính không thể xác định được bằng mắt thường và chỉ có thể được theo dõi một cách hiệu quả với sự trợ giúp của thiết bị kiểm tra quang học chuyên dụng như máy đo độ căng.Trong quá trình sản xuất, thấu kính thường có thể biểu hiện hai loại hiện tượng ứng suất bên trong: ứng suất định hướng và ứng suất co ngót.Hai loại căng thẳng này có thể có tác động nhất định đến chất lượng và hiệu suất của ống kính, do đó cần được quan tâm đầy đủ.
① Căng thẳng định hướng
Trong quá trình đúc vật liệu nhựa, các chuỗi phân tử phải chịu áp suất cao và lực cắt cao, khiến chúng trải qua những thay đổi mạnh mẽ.Do thực tế là các chuỗi phân tử của vật liệu bị đóng băng ở trạng thái mất trật tự và lỏng lẻo trước khi trở lại trạng thái tự nhiên hoàn toàn nên ứng suất định hướng dư sẽ được tạo ra.Hiện tượng này đặc biệt rõ ràng ở vật liệu PC.
Giải thích đơn giản:
Ống kính được làm từ chất liệu nhựa.Trong quá trình đúc, quá trình chuyển đổi từ thấu kính lỏng sang rắn thể hiện tính đồng nhất không hoàn toàn, dẫn đến ứng suất bên trong.Căng thẳng bên trong này biểu hiện dưới dạng áp lực từ khu vực có mật độ cao hơn lên khu vực có mật độ thấp hơn.
② Căng thẳng co ngót
Trong quá trình sản xuất vật liệu nhựa, các chuỗi phân tử, khi chuyển từ trạng thái nóng chảy sang làm mát, có thể gặp phải sự phân bố nhiệt độ làm mát không đồng đều do sự thay đổi về độ dày thành sản phẩm hoặc kênh nước làm mát.Do đó, sự chênh lệch nhiệt độ này có thể dẫn đến mức độ co ngót khác nhau ở các khu vực khác nhau.Sự khác biệt về tốc độ co ngót giữa các khu vực khác nhau có thể dẫn đến ứng suất dư do ảnh hưởng của lực kéo và lực cắt.
Giải thích đơn giản:
Trong quá trình làm mát sản xuất thấu kính, các yếu tố như sự khác biệt về độ dày thấu kính và mối quan hệ của chúng với thiết bị làm mát bên trong, chẳng hạn như làm mát nhanh hơn ở một số khu vực và làm mát chậm hơn ở những khu vực khác, đều có thể dẫn đến tạo ra áp lực bên trong.
Loại bỏ căng thẳng ống kính
1. Tối ưu hóa kỹ thuật sản xuất
Để giảm sự phát sinh ứng suất bên trong trong quá trình sản xuất ống kính, các nhà sản xuất ống kính liên tục tối ưu hóa và cải tiến kỹ thuật sản xuất.Trong quá trình sản xuất ống kính, ống kính trải qua ba bước xử lý ở nhiệt độ cao.Quá trình xử lý đầu tiên biến thấu kính từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn và loại bỏ ứng suất cố hữu bên trong chất rắn.Hai quá trình xử lý tiếp theo nhằm mục đích loại bỏ ứng suất bên trong nhiều lần, từ đó đạt được cấu trúc bên trong đồng nhất nhất của thấu kính.
2. Thư giãn căng thẳng của ống kính
Theo giải thích của định luật Hooke trong vật lý, trong điều kiện biến dạng không đổi, ứng suất giảm dần theo thời gian, hiện tượng này được gọi là đường cong giảm ứng suất.Điều này có nghĩa là hiệu ứng ứng suất định hướng và co ngót được tạo ra trong quá trình sản xuất ống kính sẽ dần yếu đi khi thời gian bảo quản ống kính sau khi đúc tăng lên.Thời gian thư giãn của ứng suất thấu kính có liên quan chặt chẽ với độ căng và ứng suất bên ngoài.Trong trường hợp bình thường, áp lực lên thấu kính sẽ giảm xuống mức tối thiểu sau khoảng ba tháng sau khi hoàn thành quá trình sản xuất thấu kính.Do đó, nhìn chung, ứng suất bên trong ống kính về cơ bản sẽ được loại bỏ sau khi ống kính rời khỏi nhà máy.
Thế hệ căng thẳng trong kính mắt
Với sự hiểu biết về ứng suất của thấu kính, chúng tôi biết rằng tác động của ứng suất lên từng sản phẩm thấu kính là tương đối nhỏ và thậm chí có thể được coi là không đáng kể.Do đó, trong tiêu chuẩn quốc gia về thấu kính ở Trung Quốc, các thông số ứng suất không được đưa vào tiêu chí để đánh giá chất lượng.Vậy nguyên nhân gốc rễ của tình trạng căng thẳng khi đeo kính là gì?Điều này chủ yếu liên quan chặt chẽ đến công nghệ xử lý chuẩn bị kính mắt tùy chỉnh.
Tại các cửa hàng bán lẻ kính mắt, trong quá trình lắp thấu kính đất vào gọng, bác sĩ nhãn khoa sẽ mài thấu kính lớn hơn một chút so với kích thước thực tế yêu cầu để tránh cho thấu kính quá lỏng và dễ bong ra khỏi gọng.Điều này đảm bảo sự vừa vặn an toàn khi ống kính được gắn chặt vào khung bằng vít, ngăn ống kính bị trượt.Tuy nhiên, thao tác này có thể làm tăng áp lực lên thấu kính, dẫn đến cảm giác khó chịu khi đeo.Kích thước thấu kính quá lớn hoặc vít khung quá chặt có thể gây khúc xạ không đều trên bề mặt thấu kính, dẫn đến hiện tượng gợn sóng giống như sóng và ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh.
Hiện tượng tạo ra căng thẳng cho kính mắt
1. lưỡng chiết
Do kích thước mài của thấu kính lớn hơn một chút nên việc siết chặt trong quá trình lắp ráp khiến vùng ngoại vi của thấu kính bị nén, dẫn đến mật độ tăng lên.Sự thay đổi mật độ này làm thay đổi chiết suất ban đầu của thấu kính, do đó gây ra hiện tượng "lưỡng chiết" trong thấu kính.
2. lệch
Tán xạ Trong quá trình lắp ráp kính, nếu kích thước quá chật sẽ khiến thấu kính bị nén, dẫn đến các "nếp nhăn" trên bề mặt và gây ra hiện tượng tán xạ lệch của thấu kính.
Khi gặp những vấn đề như vậy, chúng ta có thể tháo ống kính ra khỏi khung để thay đổi trạng thái nén của ống kính.Sự thay đổi này là sự điều chỉnh ứng suất tạm thời và sau khi loại bỏ ngoại lực, trạng thái của thấu kính có thể thuyên giảm hoặc thậm chí được phục hồi hoàn toàn.Tuy nhiên, điều cần lưu ý là nếu có sự thay đổi ứng suất bên trong lâu dài do áp suất bên ngoài gây ra, ngay cả khi thấu kính được tháo rời và lắp lại thì cũng không thể đảm bảo việc khôi phục thấu kính về trạng thái ban đầu.Trong trường hợp này, lựa chọn duy nhất là chọn tùy chỉnh ống kính mới.
Căng thẳng ở thấu kính phổ biến hơn ở kính full-frame và ở kính bán không vành, tình trạng này cũng có thể xảy ra nếu dây viền quá chặt.Loại hiện tượng này thường xảy ra ở khu vực ngoại vi của thấu kính và lực căng nhẹ có ảnh hưởng nhỏ đến chất lượng hình ảnh và không dễ nhận thấy.Tuy nhiên, nếu lực căng quá mức sẽ ảnh hưởng đến vùng quang học trung tâm, dẫn đến mờ mắt và mỏi thị giác, đặc biệt khi nhìn ra vùng ngoại vi hoặc trong quá trình di chuyển quét.
Vì lực căng của kính mắt chủ yếu là do khung bị nén nên kính không gọng có hiệu suất giảm căng thẳng tốt hơn.
Phương pháp tự kiểm tra độ căng của kính mắt
Sau khi chịu tác dụng của ngoại lực, thấu kính có chất liệu khác nhau sẽ tạo ra kiểu ứng suất khác nhau do sự khác nhau về mật độ, độ cứng và cấu trúc bên trong.Tuy nhiên, hiện tượng ứng suất có thể xảy ra bất kể vật liệu.Sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về phương pháp kiểm tra sức chịu đựng.Các công cụ cần thiết là một màn hình máy tính và ống kính phân cực.
Phương pháp vận hành:
1. Khởi động máy tính và mở một tài liệu Word trống.(Kiểm tra mức độ căng thẳng yêu cầu sử dụng ánh sáng phân cực và màn hình máy tính là nguồn ánh sáng kiểm tra mức độ căng thẳng phổ biến.)
2. Đặt kính trước màn hình máy tính và quan sát cẩn thận xem có hiện tượng bất thường nào không.
3. Sử dụng thấu kính phân cực (các tùy chọn bao gồm kính râm phân cực, kẹp thấu kính phân cực và kính xem phim 3D) để quan sát mô hình ứng suất trên thấu kính của kính và màn hình máy tính.
Thấu kính phân cực có thể bộc lộ hiện tượng biến dạng sọc ở vùng ngoại vi của thấu kính, đây là biểu hiện của các kiểu căng thẳng.Sự phân bố ứng suất lên kính thường xuất hiện dưới dạng các điểm ứng suất và trường ứng suất, đồng thời mức độ của các dạng ứng suất có liên quan chặt chẽ đến hiệu ứng ứng suất của kính.Bằng cách phân tích sự phân bố của các kiểu ứng suất, chúng ta có thể dễ dàng xác định hướng nén và mức độ biến dạng mà thấu kính đã trải qua trong quá trình lắp ráp.
Khi kiểm tra, ống kính nguyên bản trước khi lắp ráp vẫn có một mức độ căng nhất định khi không có ngoại lực.Điều này là do các lực không đồng đều như nén và co ngót trong quá trình sản xuất dẫn đến ứng suất bên trong.Điều đáng chú ý là khó tránh khỏi sự hiện diện của ứng suất bên trong kính mắt và có thể chấp nhận được một lượng nhỏ hoặc tối thiểu các dạng ứng suất.Đồng thời, các mẫu ứng suất không được phân bổ vào trung tâm quang học của thấu kính để tránh ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh.
Tóm lại là
Tác động căng thẳng của kính mắt có thể ảnh hưởng đến chất lượng thị giác của chúng, chẳng hạn như khó chịu khi đeo và phân tán trong trường thị giác ngoại vi.Tuy nhiên, chúng ta nên nhận ra rằng tình trạng căng thẳng của kính mắt là khó tránh khỏi và chỉ cần nó nằm trong phạm vi hợp lý thì tác động đến thị lực có thể gần như không đáng kể.Tròng kính tùy chỉnh được hưởng lợi từ công nghệ máy tiện, dẫn đến tình trạng căng thẳng thấp hơn và hiện đã trở thành sản phẩm thống trị trên thị trường kính mắt cao cấp.
Thời gian đăng: Jan-12-2024