回収・再使用可能なガラス容器の耐内圧及び耐熱衝撃特性について

抄録

我が国において従来より最も広く使用されているリターナブル (回収, 再使用可能) のガラス容器の一つを選び, その破壊強度につき, 主として耐内圧強度, 耐熱衝撃強度及び耐熱圧強度 (内圧及び熱衝撃を同時に加えた場合の破壊強度) を取り上げ, 強度の経年劣化に関する検討を行い, またこれらの強度特性について若干の弾性力学的な考察を加えた. 実験結果を要約して以下に示す.
1) 本実験に使用したガラスびん (胴径75mm, 肉厚3-4mm) においては, 市場において使用を開始して約3-4年間で強度の急激な低下をきたし, それ以降では緩慢な低下に推移した.
2) びんに水圧を加えて破壊させる耐内圧強度においては破壊起点は表面傷の集中的に発生している円筒部に集まっており, 必ずしも肉厚の薄い位置に集中することはなかった. またびん破壊時の内圧 (P) と破壊起点から伸びた割れ目の分岐するまでの長さ (L) の間には, 大まかにP・L^0.48≒81 (一定) なる関係が認められた.
3) びんに水圧と熱衝撃を同時に加えて破壊させる耐熱圧強度においては, びん破壊時における内圧と熱衝撃値 (急冷による温度差) の間には直線関係のあることが分った.