Conceptul de stres
Când discutăm despre conceptul de stres, trebuie inevitabil să implicăm și deformarea. Stresul se referă la forța generată în interiorul unui obiect pentru a rezista deformării sub forțe externe. Deformarea, pe de altă parte, se referă la modificările relative ale formei și dimensiunii unui obiect sub forțe externe. Aceste două concepte, ca parametri importanți pentru descrierea și măsurarea comportamentului și performanței materialelor sub stres, sunt utilizate pe scară largă în domeniul științei materialelor.
Stresul lentilei
În domeniul științei materialelor, stresul este un concept important. Producția de lentile din rășină este o direcție importantă de aplicare în acest domeniu, implicând cunoștințe relevante despre materialele lentilelor. În zilele noastre, lentilele principale de pe piață sunt fabricate în principal din materiale din rășină. În timpul procesului de producție, generarea de stres în lentile este inevitabilă. O preocupare deosebită este faptul că efectul de stres al lentilelor nu poate fi identificat vizual cu ochiul liber și poate fi monitorizat eficient doar cu ajutorul unor echipamente specializate de testare optică, cum ar fi un stresometru. În timpul procesului de producție, lentilele pot prezenta, în general, două tipuri de fenomene de stres intern: stres de orientare și stres de contracție. Aceste două tipuri de stres pot avea un anumit impact asupra calității și performanței lentilelor și, prin urmare, trebuie să li se acorde suficientă atenție.
① Stres de orientare
În timpul procesului de turnare a materialelor din rășină, lanțurile moleculare sunt supuse unor presiuni ridicate și forțe de forfecare mari, ceea ce le provoacă modificări drastice. Datorită faptului că lanțurile moleculare ale materialului sunt înghețate într-o stare dezordonată și relaxată înainte de a reveni complet la starea lor naturală, se generează o tensiune de orientare reziduală. Acest fenomen este evident în special în cazul materialelor PC.
Explicație simplă:
Lentila este fabricată din rășină. În timpul procesului de turnare, tranziția de la starea lichidă la cea solidă prezintă o uniformitate incompletă, rezultând stres intern. Acest stres intern se manifestă ca presiune dinspre zonele cu densitate mai mare asupra zonelor cu densitate mai mică.
②Stres de contracție
În timpul procesului de producție a materialelor rășinice, lanțurile moleculare, pe măsură ce trec de la topire la răcire, pot experimenta o distribuție neuniformă a temperaturilor de răcire din cauza variațiilor grosimii peretelui produsului sau a canalelor de apă de răcire. În consecință, această diferență de temperatură poate duce la grade variabile de contracție în diferite zone. Diferența de rate de contracție între diferite zone poate duce la tensiuni reziduale din cauza efectelor forțelor de tracțiune și forfecare.
Explicație simplă:
În timpul procesului de răcire a lentilelor, factori precum diferențele de grosime a lentilelor și relația acestora cu echipamentul intern de răcire, de exemplu, răcirea mai rapidă în unele zone și răcirea mai lentă în altele, pot duce la generarea de stres intern.
Eliminarea stresului asupra lentilei
1. Optimizarea tehnicilor de producție
Pentru a reduce generarea de stres intern în timpul fabricării lentilelor, producătorii de lentile optimizează și îmbunătățesc continuu tehnicile de producție. În timpul procesului de producție a lentilei, aceasta trece prin trei etape de întărire la temperatură înaltă. Primul proces de întărire transformă lentila dintr-o stare lichidă într-o stare solidă și elimină stresul inerent din solid. Următoarele două întăriri vizează eliminarea stresului intern de mai multe ori, obținând astfel cea mai uniformă structură internă a lentilei.
2. Relaxarea tensiunii asupra cristalinului
Conform explicației legii lui Hooke în fizică, în condiții de deformare constantă, tensiunea scade treptat în timp, fenomen cunoscut sub numele de curbă de relaxare a tensiunii. Aceasta înseamnă că efectele tensiunii de orientare și contracție generate în timpul procesului de producție a lentilei slăbesc treptat pe măsură ce timpul de depozitare a lentilei după turnare crește. Timpul de relaxare a tensiunii lentilei este strâns legat de deformare și de tensiunea externă. În circumstanțe normale, tensiunea din lentilă va scădea la minimum după aproximativ trei luni de la finalizarea producției lentilei. Prin urmare, în general, tensiunea internă din lentilă este practic eliminată după ce aceasta părăsește fabrica.
Generarea stresului în ochelari
Având în vedere înțelegerea solicitării lentilelor, știm că impactul acesteia asupra produselor individuale de lentile este relativ mic și poate fi chiar considerat nesemnificativ. Prin urmare, în standardul național pentru lentile din China, parametrii de solicitare nu sunt incluși în criteriile de calificare. Așadar, care este cauza principală a solicitării ochelarilor? Aceasta este strâns legată în principal de tehnologia procesului de preparare personalizată a ochelarilor.
În magazinele de ochelari, în timpul procesului de instalare a lentilei șlefuite în ramă, opticianul șlefuiește lentila puțin mai mare decât dimensiunea reală necesară pentru a preveni slăbirea excesivă a lentilei și desprinderea ușoară de ramă. Acest lucru asigură o fixare sigură atunci când lentila este fixată pe ramă cu șuruburi, împiedicând alunecarea acesteia. Cu toate acestea, această operațiune poate crește tensiunea asupra lentilei, ducând la disconfort la uzură. Dimensiunile supradimensionate ale lentilei sau strângerea excesivă a șuruburilor ramei pot provoca o refracție neuniformă pe suprafața lentilei, rezultând ondulații și afectând calitatea imaginii.
Fenomenul generării de stres la nivelul ochelarilor
1. Birefringență
Datorită dimensiunii puțin mai mari de șlefuire a lentilei, strângerea în timpul procesului de asamblare determină comprimarea zonei periferice a lentilei, rezultând o densitate crescută. Această modificare a densității modifică indicele de refracție original al lentilei, inducând astfel apariția „birefringenței” în lentilă.
2. Înclinat
Împrăștiere În timpul procesului de asamblare a ochelarilor, dacă dimensiunea este prea strânsă, aceasta va cauza comprimarea lentilei, rezultând „riduri” la suprafață și declanșarea împrăștierii înclinate a lentilei.
Când ne confruntăm cu astfel de probleme, putem scoate lentila din ramă pentru a schimba starea de comprimare a lentilei. Această modificare este o ajustare temporară a tensiunii, iar după îndepărtarea forței externe, starea lentilei poate fi ameliorată sau chiar restaurată complet. Cu toate acestea, este demn de remarcat faptul că, dacă există modificări pe termen lung ale tensiunii interne cauzate de presiunea externă, chiar dacă lentila este dezasamblată și reasamblată, nu se poate garanta restaurarea lentilei la starea inițială. În acest caz, singura opțiune este alegerea personalizării unei lentile noi.
Stresul asupra lentilei este mai frecvent întâlnit la ochelarii cu ramă completă, iar la ochelarii cu ramă semi-fără ramă poate apărea și dacă firul ramei este prea strâns. Acest tip de fenomen apare de obicei în zona periferică a lentilei, iar o ușoară solicitare are un impact minor asupra calității vizuale și nu este ușor de observat. Cu toate acestea, dacă solicitarea este excesivă, va afecta zona optică centrală, ducând la vedere încețoșată și oboseală vizuală, în special atunci când privim la periferie sau în timpul mișcărilor de scanare.
Deoarece stresul aplicat ochelarilor este cauzat în principal de compresia ramei, ochelarii fără ramă prezintă o performanță mai bună de reducere a stresului.
Metoda de autotestare a stresului la ochelari
După ce sunt supuse unor forțe externe, lentilele din materiale diferite vor produce modele de solicitare diferite din cauza diferențelor de densitate, duritate și structură internă. Cu toate acestea, fenomenele de solicitare pot apărea indiferent de material. În continuare este prezentată o scurtă introducere într-o metodă de testare la solicitare. Instrumentele necesare sunt un monitor de computer și lentile polarizate.
Metodă de operare:
1. Porniți computerul și deschideți un document Word gol. (Testarea la stres necesită utilizarea luminii polarizate, iar un monitor de computer este o sursă obișnuită de lumină pentru testarea la stres.)
2. Așezați ochelarii în fața ecranului computerului și observați cu atenție dacă există fenomene anormale.
3. Folosiți lentile polarizate (opțiunile includ ochelari de soare polarizați, cleme pentru lentile polarizate și ochelari pentru filme 3D) pentru a observa modelele de solicitare de pe lentilele ochelarilor și de pe monitorul computerului.
Lentilele polarizate pot evidenția distorsiuni în dungi în zona periferică a lentilei, care este manifestarea unor modele de stres. Distribuția stresului pe ochelari apare de obicei sub formă de puncte de stres și câmpuri de stres, iar gradul modelelor de stres este strâns legat de efectul de stres al ochelarilor. Prin analizarea distribuției modelelor de stres, putem determina cu ușurință direcția de compresie și cantitatea de tensiune la care a fost supusă lentila în timpul procesului de asamblare.
La inspecție, lentila originală, înainte de asamblare, prezintă încă un anumit grad de stres în absența forțelor externe. Acest lucru se datorează forțelor inegale, cum ar fi compresia și contracția, în timpul procesului de producție, care au ca rezultat stres intern. Este demn de remarcat faptul că prezența stresului intern în ochelari este dificil de evitat, iar o cantitate mică sau minimă de modele de stres este acceptabilă. În același timp, modelele de stres nu ar trebui distribuite către centrul optic al lentilei pentru a evita afectarea calității vizuale.
În concluzie
Efectele de stres ale ochelarilor de vedere pot avea un impact asupra calității lor vizuale, cum ar fi disconfortul la purtare și împrăștierea în câmpul vizual periferic. Cu toate acestea, trebuie să recunoaștem că stresul cauzat de ochelari de vedere este dificil de evitat și, atâta timp cât se încadrează într-un interval rezonabil, impactul asupra vederii poate fi aproape neglijabil. Lentilele personalizate beneficiază de tehnologia strungării, rezultând condiții de stres mai mici și au devenit acum produsul dominant pe piața ochelarilor de lux.
Data publicării: 12 ian. 2024