مفهوم استرس
هنگام بحث در مورد مفهوم تنش، ناگزیر باید کرنش را نیز در نظر بگیریم. تنش به نیرویی اطلاق میشود که در یک جسم برای مقاومت در برابر تغییر شکل تحت نیروهای خارجی ایجاد میشود. از سوی دیگر، کرنش به تغییرات نسبی در شکل و اندازه یک جسم تحت نیروهای خارجی اشاره دارد. این دو مفهوم، به عنوان پارامترهای مهم برای توصیف و اندازهگیری رفتار و عملکرد مواد تحت تنش، به طور گسترده در حوزه علم مواد مورد استفاده قرار میگیرند.
فشار لنز
در حوزه علم مواد، تنش یک مفهوم مهم است. تولید لنزهای رزینی یک جهت کاربردی مهم در این زمینه است که شامل دانش مربوط به مواد لنز میشود. امروزه، لنزهای رایج موجود در بازار عمدتاً از مواد رزینی ساخته میشوند. در طول فرآیند تولید، ایجاد تنش در لنزها اجتنابناپذیر است. نگرانی ویژه این است که اثر تنش لنزها را نمیتوان با چشم غیرمسلح به صورت بصری شناسایی کرد و تنها با کمک تجهیزات تخصصی آزمایش نوری مانند تنشسنج میتوان آن را به طور مؤثر کنترل کرد. در طول فرآیند تولید، لنزها معمولاً ممکن است دو نوع پدیده تنش داخلی را نشان دهند: تنش جهتگیری و تنش انقباض. این دو نوع تنش میتوانند تأثیر خاصی بر کیفیت و عملکرد لنزها داشته باشند و بنابراین باید به آنها توجه کافی شود.
① استرس جهت گیری
در طول فرآیند قالبگیری مواد رزینی، زنجیرههای مولکولی تحت فشار و نیروهای برشی بالا قرار میگیرند و باعث تغییرات شدیدی در آنها میشوند. با توجه به اینکه زنجیرههای مولکولی ماده قبل از بازگشت کامل به حالت طبیعی خود، در حالت بینظم و آرام منجمد میشوند، تنش جهتگیری پسماند ایجاد میشود. این پدیده به ویژه در مواد PC مشهود است.
توضیح ساده:
این لنز از جنس رزین ساخته شده است. در طول فرآیند قالبگیری، گذار از حالت مایع به حالت جامد، یکنواختی ناقصی را نشان میدهد که منجر به تنش داخلی میشود. این تنش داخلی به صورت فشار از نواحی با چگالی بالاتر به نواحی با چگالی کمتر ظاهر میشود.
② تنش انقباضی
در طول فرآیند تولید مواد رزینی، زنجیرههای مولکولی، هنگام گذار از ذوب به خنک شدن، ممکن است به دلیل تغییرات در ضخامت دیواره محصول یا کانالهای آب خنککننده، توزیع غیر یکنواختی از دمای خنک شدن را تجربه کنند. در نتیجه، این اختلاف دما میتواند منجر به درجات مختلفی از انقباض در نواحی مختلف شود. تفاوت در نرخ انقباض بین نواحی مختلف ممکن است به دلیل اثرات نیروهای کششی و برشی منجر به تنش پسماند شود.
توضیح ساده:
در طول فرآیند خنکسازی تولید لنز، عواملی مانند تفاوت در ضخامت لنز و ارتباط آنها با تجهیزات خنککننده داخلی، به عنوان مثال، خنکسازی سریعتر در برخی مناطق و خنکسازی کندتر در مناطق دیگر، همگی میتوانند منجر به ایجاد تنش داخلی شوند.
حذف فشار بر لنز
1. بهینهسازی تکنیکهای تولید
به منظور کاهش ایجاد تنش داخلی در طول تولید لنز، تولیدکنندگان لنز به طور مداوم تکنیکهای تولید را بهینه و بهبود میبخشند. در طول فرآیند تولید لنز، لنز سه مرحله پخت در دمای بالا را طی میکند. اولین فرآیند پخت، لنز را از حالت مایع به حالت جامد تبدیل میکند و تنش ذاتی درون جامد را از بین میبرد. دو پخت بعدی با هدف از بین بردن تنش داخلی چندین بار انجام میشود و در نتیجه به یکنواختترین ساختار داخلی لنز دست مییابند.
۲. کاهش فشار عدسی
طبق توضیح قانون هوک در فیزیک، تحت شرایط کرنش ثابت، تنش به تدریج با گذشت زمان کاهش مییابد، پدیدهای که به عنوان منحنی آسودگی تنش شناخته میشود. این بدان معناست که اثرات تنش جهتگیری و انقباض ایجاد شده در طول فرآیند تولید لنز به تدریج با افزایش زمان نگهداری لنز پس از قالبگیری ضعیف میشوند. زمان آسودگی تنش لنز ارتباط نزدیکی با کرنش و تنش خارجی دارد. در شرایط عادی، تنش در لنز تقریباً پس از سه ماه پس از اتمام تولید لنز به حداقل میرسد. بنابراین، به طور کلی، تنش داخلی در لنز اساساً پس از خروج از کارخانه از بین میرود.
ایجاد فشار در عینک
با توجه به درک تنش عدسی، میدانیم که تأثیر تنش بر محصولات عدسی به صورت جداگانه نسبتاً کم است و حتی میتوان آن را ناچیز دانست. بنابراین، در استاندارد ملی عدسیها در چین، پارامترهای تنش در معیارهای صلاحیت لحاظ نشدهاند. بنابراین، علت اصلی تنش عدسی چیست؟ این امر عمدتاً ارتباط نزدیکی با فناوری فرآیند تهیه عدسی سفارشی دارد.
در فروشگاههای عینک، در طول فرآیند نصب عدسی سابیده شده در قاب، عینکساز عدسی را کمی بزرگتر از اندازه واقعی مورد نیاز، ساب میزند تا از شل شدن بیش از حد عدسی و جدا شدن آسان آن از قاب جلوگیری شود. این کار باعث میشود که وقتی عدسی با پیچ به قاب بسته میشود، محکم در جای خود قرار گیرد و از لغزش آن جلوگیری شود. با این حال، این عمل ممکن است فشار بر عدسی را افزایش دهد و منجر به ناراحتی هنگام استفاده شود. ابعاد بزرگ عدسی یا سفت کردن بیش از حد پیچهای قاب ممکن است باعث انکسار ناهموار در سطح عدسی شود که منجر به ایجاد موجهای موج مانند شده و بر کیفیت تصویربرداری تأثیر میگذارد.
پدیده تولید فشار بر عینک
1. دوشکستی
با توجه به اندازه تراش کمی بزرگتر لنز، سفت شدن در طول فرآیند مونتاژ باعث فشرده شدن ناحیه محیطی لنز و در نتیجه افزایش چگالی میشود. این تغییر در چگالی، ضریب شکست اولیه لنز را تغییر میدهد و در نتیجه باعث ایجاد "دوشکستی" در لنز میشود.
2. کج
پراکندگی نور در طول فرآیند مونتاژ عینک، اگر اندازه خیلی تنگ باشد، باعث فشرده شدن لنز میشود که در نتیجه "چین و چروک" سطحی ایجاد شده و پراکندگی نور اریب در لنز را تحریک میکند.
هنگام مواجهه با چنین مشکلاتی، میتوانیم لنز را از قاب خارج کنیم تا حالت فشرده لنز تغییر کند. این تغییر یک تنظیم فشار موقت است و پس از حذف نیروی خارجی، حالت لنز میتواند تسکین یابد یا حتی به طور کامل بازیابی شود. با این حال، شایان ذکر است که اگر تغییرات فشار داخلی طولانی مدت ناشی از فشار خارجی وجود داشته باشد، حتی اگر لنز جدا و دوباره مونتاژ شود، نمیتواند تضمین کند که لنز به حالت اولیه خود بازگردد. در این حالت، تنها گزینه، انتخاب یک لنز جدید سفارشی است.
فشار روی لنز در عینکهای فولفریم رایجتر است و در عینکهای نیمهفریم نیز در صورت سفت بودن سیم فریم میتواند رخ دهد. این نوع پدیده معمولاً در ناحیه محیطی لنز رخ میدهد و فشار جزئی تأثیر کمی بر کیفیت بینایی دارد و به راحتی قابل توجه نیست. با این حال، اگر فشار بیش از حد باشد، بر ناحیه نوری مرکزی تأثیر میگذارد و منجر به تاری دید و خستگی بینایی، به ویژه هنگام نگاه کردن به محیط پیرامونی یا هنگام حرکات اسکن میشود.
از آنجا که فشار وارده به عینک عمدتاً ناشی از فشردگی فریم است، عینکهای بدون فریم عملکرد بهتری در کاهش فشار از خود نشان میدهند.
روش خودآزمایی استرس عینک
پس از قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی، لنزهای مواد مختلف به دلیل تفاوت در چگالی، سختی و ساختار داخلی، الگوهای تنش متفاوتی ایجاد میکنند. با این حال، پدیده تنش ممکن است صرف نظر از ماده رخ دهد. در ادامه مقدمهای کوتاه بر روش تست تنش آمده است. ابزارهای مورد نیاز یک مانیتور کامپیوتر و لنزهای پلاریزه هستند.
روش عملیاتی:
۱. کامپیوتر را روشن کنید و یک سند ورد خالی باز کنید. (تست استرس نیاز به استفاده از نور پلاریزه دارد و مانیتور کامپیوتر منبع رایج نور تست استرس است.)
۲. عینک را جلوی صفحه کامپیوتر قرار دهید و با دقت مشاهده کنید که آیا پدیده غیرطبیعی وجود دارد یا خیر.
۳. از لنزهای پلاریزه (گزینهها شامل عینک آفتابی پلاریزه، گیرههای لنز پلاریزه و عینکهای فیلم سهبعدی) برای مشاهده الگوهای فشار روی لنزهای عینک و مانیتور کامپیوتر استفاده کنید.
لنزهای پلاریزه میتوانند اعوجاج راهراه را در ناحیه محیطی لنز نشان دهند، که تجلی الگوهای تنش است. توزیع تنش روی عینک معمولاً به صورت نقاط تنش و میدانهای تنش ظاهر میشود و درجه الگوهای تنش ارتباط نزدیکی با اثر تنش عینک دارد. با تجزیه و تحلیل توزیع الگوهای تنش، میتوانیم به راحتی جهت فشردهسازی و میزان کرنشی را که لنز در طول فرآیند مونتاژ متحمل شده است، تعیین کنیم.
پس از بازرسی، لنز اصلی قبل از مونتاژ، در غیاب نیروهای خارجی، هنوز دارای درجهای از تنش است. این به دلیل نیروهای ناهموار مانند فشردهسازی و انقباض در طول فرآیند تولید است که منجر به تنش داخلی میشود. شایان ذکر است که اجتناب از وجود تنش داخلی در عینک دشوار است و مقدار کم یا حداقلی از الگوهای تنش قابل قبول است. در عین حال، الگوهای تنش نباید در مرکز نوری لنز توزیع شوند تا از تأثیر بر کیفیت بصری جلوگیری شود.
در نتیجه گیری
اثرات فشار عینک میتواند بر کیفیت بینایی آنها تأثیر بگذارد، مانند ناراحتی هنگام استفاده و پراکندگی در میدان دید محیطی. با این حال، باید بدانیم که اجتناب از شرایط فشار عینک دشوار است و تا زمانی که در محدوده معقولی باشد، تأثیر آن بر بینایی تقریباً ناچیز است. لنزهای سفارشی از فناوری تراش بهره میبرند که منجر به شرایط فشار کمتر میشود و اکنون به محصول غالب در بازار عینکهای گرانقیمت تبدیل شدهاند.
زمان ارسال: ۱۲ ژانویه ۲۰۲۴