Zur Kenntnis der Glasoberflache 

 E. Bruche und H. Poppa 



Physikalisches Laboiatoiiiim, Mosbach 



In den letzten Jahren hat sich unser Laboratorium 

 u. a. mit der Oberfliiche und Oberflachenschicht 

 des Glases sowie den sich daran kniipfenden wissen- 

 schaftlichen und technischen Problemen beschaftigt. 

 Dazu erwies sich das Elektronenmikroskop als sehr 

 niitzlich, besonders wenn man es bei kleinen Ver- 

 groBerungen und groBem Gesichtsfeld benutzt. 



Wir haben nach Ausbildung eines besonderen 

 Abdruckverfahrens mit Abdruckfolien bis zu V2 mm 

 Durchmesser teils in weniger als lOOfacher Ver- 

 groBerung gearbeitet, wobei die groBe Schiirfen- 

 tiefe des Elektronenmikroskops mehr Aussagen als 

 das Lichtmikroskop erlaubt. VergroBerungen iiber 

 lOOOOfach wurden kaum benutzt. Zur Kontrolleund 

 quantitativen Erganzung wurde neben dem Licht- 

 mikroskop das Interferenzmikroskop herangezogen. 



Die Ergebnisse, die von uns (zum Teil auch von 

 G. Schimmel) erzielt wurden, sind in einer Reihe 

 von VerofFentlichungen niedergelegt (4-9); weitere 

 Arbeiten sind in Vorbereitung. Die Untersuchungen 

 betreffen dieFragen der Plastizitat desGlases( 10), der 

 Erweichung bei hohen Drucken (3), der Spriinge 

 und ihrer Bedeutung fur den SchieifprozeB (11). Es 

 wurde untersucht: die Harte des Glases im Kern- 

 material und an der verwitterten Oberflache, der 

 PolierprozeB mit seinen teils chemischen Vorgangen 

 sowie manche andere Frage. Es seien hier einige 

 Punkte herausgegriffen und nach dem Gesichtspunkt 



der Kraftwirkung und des Verhaltens des Glases 

 kurz dargestellt. 



Vorgcinge bei grofien Kraften. — Glas kann im 

 Gegensatz zu Metallen keine groBen Spannungen 

 aufnehmen. Unmittelbar im AnschluB an den linea- 

 ren Teil im Spannungs-Dehnungs-Diagramm tritt 

 nach einem nur sehr schmalen Obergangsbereich 

 Bruch ein. Besonders klein ist die Zugfestigkeit, 

 wahrend die zulassige Druckfestigkeit mit ■^ 9000 

 kg/cm- mehr als zehnmal so groB ist. 



Wenn z. B. eine Glasflache durch einen aufgesetz- 

 ten und unter Druck fortgeschobenen Glasstab 

 kraftig beansprucht wird, so reiBt das Glas hinter 

 dem sich bewegenden Stab infolge der hohen Zug- 

 spannung auf und es bilden sich Risse quer zur 

 Bewegungsrichtung (Abb. 1). 



Fuhrt man dagegen eine Diamantspitze leicht 

 iiber eine Glasflache, so dringt sie ein und zieht einen 

 Graben. Dabei driickt sie das Glas nach beiden 

 Seiten auseinander. So entsteht an der Grundlinie 

 des Grabens der fur das Glasschneiden wichtige 

 Sprung ins Innere senkrecht zur Oberflache. Bei 

 starkerer Beanspruchung treten in den Seitenbezirken 

 schollenartige Ausbriiche durch die Wirkung von 

 Spriingen auf, die unter der Glasoberflache fort- 

 laufen und mehr oder minder entfernt von dem 

 Graben die Oberflache erreichen (Abb. 2). 



Eine ahnliche Beanspruchung wie bei dem Ziehen 



Abb. 1. Querrisse in einer Spur bei kriiftiger Oberflachen- 

 beanspruciiung. Vergr. 6200 . 



Abb. 2. Ausspriinge am Rande einer tiefen Ritzspur. Vergr. 

 5700 X . 



Abb. 3. Geschliffene Oberflache. Vergr. 8100 . 



Abb. 4. Eindruck eines Vickers-Diamanten mit Sprungen 

 (Prap. R. Schulze). Vergr. 1600 . 



