温度・粘度
板中央たわみ式
いたちゅうおうたわみしき
Plate Center Deflection Formula
スランプ量を計算する式: w(t)≈ρgL⁴t/(32ηh²)。スパンの4乗・板厚の2乗に反比例する強い依存性があり、スランプ設計の基本式。
詳しく
板中央たわみ式(Plate Center Deflection Formula)は、両端固定の板ガラスが加熱された際の中央部の垂れ量w(t)を時間tの関数として記述する簡易モデルで、スランプ(sagging)設計の基本計算式である。GlassPosiでの実測・検証に基づく近似式であり、学術文献からの引用ではない。式: w(t) ≈ ρgL⁴t / (32ηh²)。ここでρはガラス密度、gは重力加速度、Lはスパン(型の支持間隔)、tは保持時間、ηは粘度(温度の関数)、hは板厚。スパンの4乗と板厚の2乗への依存性が特に重要で、スパンを2倍にするとたわみは16倍になり、板厚を2倍にするとたわみは1/4になる。
この強い依存性は実践設計に直接効いてくる。「なぜスランプの型は小さいほど変形しやすいのか」「なぜ薄いガラスほど低温で成形できるのか」の物理的根拠がこの式から分かる。実際のスランプでは型の形状(凸型・凹型・サポート方法)や実効厚み補正(effective-thickness)が式のパラメータを修正するが、スパンと板厚の基本依存性は変わらない。HSM(加熱顕微鏡)や実炉キャリブレーション(kiln-calibration)と組み合わせることで、ガラス系ごとの粘度温度曲線を推定し、スランプ最適温度を理論的に予測できる。
関連概念
スランピング(slumping)・自重クリープ(creep)・実効厚み(effective-thickness)・HSM加熱顕微鏡(hsm-heating-microscopy)・粘度-温度曲線(viscosity-temperature-curve)
出典Sources
- GlassPosiによる実測・検証に基づく近似式(学術文献からの引用ではありません)

