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LE VERRE
mais assez élevée pour que la feuille ne soit pas déformée par les systèmes
mécaniques qui assurent son transfert. Au cours de la trempe, l’écart de
température entre le cœur et la surface de la feuille passe à l’instant t M
par un maximum d’autant plus élevé que le coefficient de transfert de l’air
est plus grand et que le verre est plus épais. Compte tenu de la durée du
processus de trempe, il existe une température T f au-dessous de laquelle
les contraintes n’ont plus le temps de se relâcher, c’est-à-dire que le verre
se comporte comme un solide élastique. Tant que la température du cœur
T c est supérieure à T f , les contraintes qui naissent par suite de la variation
du gradient de température se relâchent. T c = T f à l’instant t f . À partir de
t f le verre est donc figé dans toute son épaisseur. Pour éviter les risques
de casse au cours du procédé, il importe que t f soit postérieur à t M . Après
t f apparaissent les contraintes permanentes au fur et à mesure que s’évanouit le gradient de température. Le profil de contraintes permanent est
parabolique (Fig. 2.37). La compression superficielle est double de
l’extension à cœur. Par exemple dans le cas du verre Sécurit, la compression est d’environ 100 MPa et l’extension de 50 MPa.
La prévision quantitative des contraintes résiduelles à partir des conditions de refroidissement ou de l’histoire thermique d’une pièce de verre
est un problème généralement complexe, car il faut successivement :
– évaluer la distribution des températures à chaque instant en tenant
compte du mode de transfert du rayonnement dans le verre qui est
un milieu semi-transparent (voir Chap. 4, Sect. 1.2) ;
Fig. 2.35. Schéma d’une installation de trempe à l’air.
LE VERRE
mais assez élevée pour que la feuille ne soit pas déformée par les systèmes
mécaniques qui assurent son transfert. Au cours de la trempe, l’écart de
température entre le cœur et la surface de la feuille passe à l’instant t M
par un maximum d’autant plus élevé que le coefficient de transfert de l’air
est plus grand et que le verre est plus épais. Compte tenu de la durée du
processus de trempe, il existe une température T f au-dessous de laquelle
les contraintes n’ont plus le temps de se relâcher, c’est-à-dire que le verre
se comporte comme un solide élastique. Tant que la température du cœur
T c est supérieure à T f , les contraintes qui naissent par suite de la variation
du gradient de température se relâchent. T c = T f à l’instant t f . À partir de
t f le verre est donc figé dans toute son épaisseur. Pour éviter les risques
de casse au cours du procédé, il importe que t f soit postérieur à t M . Après
t f apparaissent les contraintes permanentes au fur et à mesure que s’évanouit le gradient de température. Le profil de contraintes permanent est
parabolique (Fig. 2.37). La compression superficielle est double de
l’extension à cœur. Par exemple dans le cas du verre Sécurit, la compression est d’environ 100 MPa et l’extension de 50 MPa.
La prévision quantitative des contraintes résiduelles à partir des conditions de refroidissement ou de l’histoire thermique d’une pièce de verre
est un problème généralement complexe, car il faut successivement :
– évaluer la distribution des températures à chaque instant en tenant
compte du mode de transfert du rayonnement dans le verre qui est
un milieu semi-transparent (voir Chap. 4, Sect. 1.2) ;
Fig. 2.35. Schéma d’une installation de trempe à l’air.