Smart Housing Småland

Smart Housing Småland bygger en internationellt ledande innovationsmiljö som, med användaren i centrum, skapar smart boende och hållbar byggd miljö med bas i glas och trä.

Kvalitetshöjning av glas – Icke-förstörande provning av glasets hållfasthet

Glasets styrka beror på hur lite mikroskopiska sprickor det finns i ytan. Utan ytsprickor skulle glas vara mycket starkare än de flesta andra material, som till exempel stål.

Ytsprickornas storlek och antal varierar kraftigt, vilket resulterar i att glasets styrka kan skilja sig mycket från glas till glas. Detta gör att man idag använder stora säkerhetsfaktorer för glas då det används i byggnader.

Hållfasthetssortering av glas skulle ge stora fördelar
Målet i projektet är att utveckla en icke-förstörande provningsmetod för att bedöma glasets styrka genom att upptäcka ytsprickor i glaset och korrelera dessa till hållfastheten.

Om man får fram en oförstörande provningsmetod för hållfasthetssortering skulle man, precis som man idag gör med virke, kunna sälja glas med olika kvalitetsklasser för olika tillämpningar. Det skulle också kunna leda till att glas kan används i fler och nya tillämpningar, eller att tunnare glas kan användas i belastade konstruktioner.

I förlängningen skulle en sådan här metod kunna påverka processen vid tillverkning av glas om man kan mäta mängden ytsprickor och minimera dessa genom att ändra processparametrar kontinuerligt. Metoden skulle också kunna användas för att kontrollera glasets kvalitet i befintliga byggnader.

Genomförande
Provningar ska genomföras för ett antal glas med olika grad av kantbearbetning i fyrpunktsböjprov samtidigt som en icke-linjär ultraljudsmetod kontinuerligt mäter förekomsten och ökningen av ytsprickor. Glaset ska också undersökas på RISE Glas för att försöka bestämma sprickförekomst och sprickdjup.

Glas med tre olika kantbearbetningar kommer att provas i tre serier med max 30 prov i varje serie. Resultatet kommer också att kunna ligga till grund för en till två vetenskapliga publikationer.

Partnerskap
Projektet genomförs i ett samarbete mellan avdelningen för byggnadsmekanik på Lunds Tekniska Högskola, Acoustic Agree och RISE Glas.

Acoustic Agree har utvecklat en icke-linjär ultraljudsmetod för att hitta sprickor i olika material. Den används idag på stål, gjutjärn, betong och kompositplaster. Avsikten är att anpassa metoden så att den även kan användas för glas.
Avdelningen för byggnadsmekanik på Lunds Tekniska Högskola bedriver forskning inom området glas som konstruktionsmaterial och har i ett annat aktuellt projekt fokus på glasets styrka ur ett stokastiskt perspektiv.

RISE Glas har djup och bred glaskunskap och utrustning i sin testbädd som ger kompletterande information i utvecklingen av mätmetoden, bland annat med en optisk profilometer, ett svepelektronmikroskop och en nano-/mikroindenter.

Projektledare: Stefan Karlsson, RISE Glas, stefan.karlsson@ri.se