तणावाची संकल्पना
ताणाच्या संकल्पनेवर चर्चा करताना, आपल्याला अपरिहार्यपणे विकृतीचा समावेश करावा लागतो. ताण म्हणजे बाह्य बलांमुळे होणाऱ्या विरूपणाला प्रतिकार करण्यासाठी वस्तूमध्ये निर्माण होणारे बल. याउलट, विकृती म्हणजे बाह्य बलांमुळे वस्तूच्या आकारात आणि मापात होणारे सापेक्ष बदल. ताणाखालील पदार्थांच्या वर्तनाचे आणि कार्यक्षमतेचे वर्णन व मोजमाप करण्यासाठी महत्त्वाचे मापदंड म्हणून या दोन संकल्पनांचा वापर पदार्थ विज्ञानाच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
भिंगाचा ताण
पदार्थ विज्ञानाच्या क्षेत्रात, ताण ही एक महत्त्वाची संकल्पना आहे. रेझिन लेन्सचे उत्पादन ही या क्षेत्रातील एक महत्त्वाची उपयोजन दिशा आहे, ज्यामध्ये लेन्सच्या पदार्थांच्या संबंधित ज्ञानाचा समावेश असतो. सध्या, बाजारातील मुख्य लेन्स प्रामुख्याने रेझिन पदार्थांपासून बनवलेल्या असतात. उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, लेन्समध्ये ताण निर्माण होणे अपरिहार्य आहे. विशेष चिंतेची बाब ही आहे की, लेन्सवरील ताणाचा परिणाम उघड्या डोळ्यांनी पाहता येत नाही आणि केवळ स्ट्रेस मीटरसारख्या विशेष ऑप्टिकल चाचणी उपकरणांच्या मदतीनेच त्याचे प्रभावीपणे निरीक्षण केले जाऊ शकते. उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, लेन्समध्ये सामान्यतः दोन प्रकारचे अंतर्गत ताण दिसून येतात: अभिविन्यास ताण (orientation stress) आणि आकुंचन ताण (shrinkage stress). या दोन प्रकारच्या ताणांचा लेन्सच्या गुणवत्तेवर आणि कार्यक्षमतेवर निश्चित परिणाम होऊ शकतो, आणि म्हणूनच याकडे पुरेसे लक्ष देणे आवश्यक आहे.
① अभिमुखता तणाव
रेझिन पदार्थांच्या मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, रेणूंच्या साखळ्यांवर उच्च दाब आणि उच्च कर्तन बल लागू होते, ज्यामुळे त्यांच्यात मोठे बदल घडतात. पदार्थाच्या रेणूंच्या साखळ्या त्यांच्या नैसर्गिक स्थितीत पूर्णपणे परत येण्यापूर्वी अव्यवस्थित आणि शिथिल अवस्थेत गोठल्या जातात, त्यामुळे अवशिष्ट अभिमुखता ताण निर्माण होतो. ही घटना विशेषतः पीसी (PC) पदार्थांमध्ये स्पष्टपणे दिसून येते.
सोपे स्पष्टीकरण:
लेन्स रेझिन पदार्थापासून बनलेली असते. मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, द्रव लेन्सचे घन लेन्समध्ये होणारे रूपांतर अपूर्ण एकसमानतेमुळे घडते, ज्यामुळे अंतर्गत ताण निर्माण होतो. हा अंतर्गत ताण जास्त घनतेच्या भागांकडून कमी घनतेच्या भागांवर पडणाऱ्या दाबाच्या स्वरूपात दिसून येतो.
② आकुंचन ताण
रेझिन पदार्थांच्या उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, रेणूंच्या साखळ्या वितळण्यापासून थंड होण्याच्या प्रक्रियेत असताना, उत्पादनाच्या भिंतीच्या जाडीतील किंवा थंड पाण्याच्या वाहिन्यांमधील फरकांमुळे त्यांना थंड होण्याच्या तापमानाचे असमान वितरण जाणवू शकते. परिणामी, या तापमानातील फरकामुळे वेगवेगळ्या भागांमध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात आकुंचन होऊ शकते. वेगवेगळ्या भागांमधील आकुंचनाच्या दरातील फरकामुळे ताण आणि कर्तन बलांच्या प्रभावामुळे अवशिष्ट ताण निर्माण होऊ शकतो.
सोपे स्पष्टीकरण:
लेन्स उत्पादनाच्या शीतलीकरण प्रक्रियेदरम्यान, लेन्सच्या जाडीतील फरक आणि अंतर्गत शीतकरण उपकरणांशी असलेला त्यांचा संबंध, उदाहरणार्थ, काही भागांमध्ये जलद शीतलीकरण आणि इतर भागांमध्ये मंद शीतलीकरण, यांसारख्या सर्व घटकांमुळे अंतर्गत ताण निर्माण होऊ शकतो.
लेन्सवरील ताणाचे निर्मूलन
1. उत्पादन तंत्रांचे इष्टतमीकरण
लेन्स निर्मितीदरम्यान निर्माण होणारा अंतर्गत ताण कमी करण्यासाठी, लेन्स उत्पादक उत्पादन तंत्रात सतत सुधारणा आणि अनुकूलन करतात. लेन्स उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, लेन्सवर उच्च तापमानाच्या तीन क्युरिंग प्रक्रिया केल्या जातात. पहिल्या क्युरिंग प्रक्रियेत लेन्स द्रव अवस्थेतून घन अवस्थेत रूपांतरित होते आणि त्या घन पदार्थातील अंगभूत ताण नाहीसा होतो. त्यानंतरच्या दोन क्युरिंग प्रक्रियांचा उद्देश अनेक पटींनी अंतर्गत ताण नाहीसा करणे हा असतो, ज्यामुळे लेन्सची सर्वात एकसमान अंतर्गत रचना प्राप्त होते.
२. लेन्सवरील ताण कमी करणे
भौतिकशास्त्रातील हुकच्या नियमाच्या स्पष्टीकरणानुसार, स्थिर ताणाच्या परिस्थितीत, ताण कालांतराने हळूहळू कमी होतो, या घटनेला ताण शिथिलता वक्र (स्ट्रेस रिलॅक्सेशन कर्व्ह) म्हणून ओळखले जाते. याचा अर्थ असा की, लेन्स उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारे अभिविन्यास (ओरिएंटेशन) आणि आकुंचन ताणाचे परिणाम, मोल्डिंगनंतर लेन्सच्या साठवणुकीचा कालावधी जसजसा वाढतो, तसतसे हळूहळू कमकुवत होतात. लेन्सच्या ताणाचा शिथिलता कालावधी हा ताण आणि बाह्य ताणाशी जवळून संबंधित असतो. सामान्य परिस्थितीत, लेन्सचे उत्पादन पूर्ण झाल्यानंतर सुमारे तीन महिन्यांनी लेन्समधील ताण किमान पातळीवर कमी होतो. त्यामुळे, सर्वसाधारणपणे, लेन्स कारखान्यातून बाहेर पडल्यानंतर त्यातील अंतर्गत ताण जवळजवळ नाहीसा होतो.
चष्म्यामध्ये ताण निर्माण होणे
लेन्सवरील ताणाबद्दलची समज लक्षात घेता, आपल्याला माहित आहे की प्रत्येक लेन्स उत्पादनावरील ताणाचा परिणाम तुलनेने कमी असतो, किंबहुना तो नगण्य मानला जाऊ शकतो. त्यामुळे, चीनमधील लेन्ससाठीच्या राष्ट्रीय मानकांमध्ये, पात्रतेच्या निकषांमध्ये ताण मापदंडांचा समावेश केलेला नाही. मग, चष्म्यावरील ताणाचे मूळ कारण काय आहे? हे मुख्यत्वे सानुकूलित चष्मा तयार करण्याच्या प्रक्रिया तंत्रज्ञानाशी जवळून संबंधित आहे.
चष्म्याच्या दुकानांमध्ये, फ्रेममध्ये घासलेली लेन्स बसवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, लेन्स जास्त सैल होऊन फ्रेममधून सहजपणे निघू नये म्हणून, ऑप्टिशियन लेन्सला आवश्यक असलेल्या आकारापेक्षा किंचित मोठी घासतो. यामुळे, जेव्हा लेन्स स्क्रूने फ्रेमला घट्ट केली जाते, तेव्हा ती घट्ट बसते आणि घसरण्यापासून रोखली जाते. तथापि, या प्रक्रियेमुळे लेन्सवरील ताण वाढू शकतो, ज्यामुळे चष्मा घातल्यावर अस्वस्थता येऊ शकते. लेन्सचा आकार गरजेपेक्षा मोठा असल्यास किंवा फ्रेमचे स्क्रू जास्त घट्ट आवळल्यास, लेन्सच्या पृष्ठभागावर असमान अपवर्तन होऊ शकते, ज्यामुळे लाटांसारखे तरंग निर्माण होतात आणि प्रतिमेच्या गुणवत्तेवर परिणाम होतो.
चष्म्यामुळे निर्माण होणाऱ्या तणावाची घटना
1. द्विवर्णता
लेन्सच्या ग्राइंडिंगचा आकार किंचित मोठा असल्यामुळे, जोडणी प्रक्रियेदरम्यान घट्ट केल्याने लेन्सचा बाह्य भाग दाबला जातो, ज्यामुळे घनता वाढते. घनतेतील हा बदल लेन्सच्या मूळ अपवर्तनांकामध्ये बदल घडवतो, ज्यामुळे लेन्समध्ये "बायरेफ्रिंजन्स" (द्विअपवर्तन) निर्माण होते.
2. तिरकस
चष्मा जोडण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, जर आकार खूपच घट्ट असेल, तर त्यामुळे भिंग दाबले जाते, परिणामी पृष्ठभागावर "सुरकुत्या" पडतात आणि भिंगाचे विरूपण सुरू होते.
अशा समस्या उद्भवल्यास, लेन्सची दाबलेली स्थिती बदलण्यासाठी आपण ती फ्रेममधून काढू शकतो. हा बदल म्हणजे ताणाचे तात्पुरते समायोजन असते आणि बाह्य दाब काढून टाकल्यावर लेन्सची स्थिती पूर्ववत होऊ शकते किंवा पूर्णपणे मूळ स्थितीत आणली जाऊ शकते. तथापि, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की, जर बाह्य दाबामुळे दीर्घकाळ अंतर्गत ताण निर्माण झाला असेल, तर लेन्स काढून पुन्हा बसवली तरीही ती तिच्या मूळ स्थितीत परत येईल याची खात्री देता येत नाही. अशा परिस्थितीत, नवीन लेन्स तयार करून घेणे हाच एकमेव पर्याय उरतो.
लेन्सवर ताण येणे हे फुल-फ्रेम चष्म्यांमध्ये अधिक सामान्य आहे, आणि सेमी-रिमलेस चष्म्यांमध्ये, जर रिमची तार खूप घट्ट असेल तर ते होऊ शकते. या प्रकारची घटना सहसा लेन्सच्या बाहेरील भागात घडते, आणि थोड्या ताणाचा दृष्टीच्या गुणवत्तेवर किरकोळ परिणाम होतो व तो सहज लक्षात येत नाही. तथापि, जर ताण जास्त असेल, तर त्याचा परिणाम मध्यवर्ती ऑप्टिकल झोनवर होतो, ज्यामुळे दृष्टी धूसर होते आणि डोळ्यांना थकवा येतो, विशेषतः बाहेरील बाजूस पाहताना किंवा सूक्ष्म हालचाली करताना.
चष्म्यावरील ताण प्रामुख्याने फ्रेमच्या दाबामुळे निर्माण होत असल्याने, फ्रेम नसलेले चष्मे ताण कमी करण्याची अधिक चांगली कामगिरी करतात.
चष्म्याच्या ताणाची स्व-चाचणी पद्धत
बाह्य बलांच्या संपर्कात आल्यानंतर, घनता, कठीणपणा आणि अंतर्गत रचनेतील फरकांमुळे वेगवेगळ्या पदार्थांच्या लेन्समध्ये वेगवेगळे ताण नमुने निर्माण होतात. तथापि, पदार्थ कोणताही असो, ताणाची घटना घडू शकते. ताण चाचणी पद्धतीचा संक्षिप्त परिचय खाली दिला आहे. यासाठी लागणारी साधने म्हणजे संगणक मॉनिटर आणि ध्रुवीकृत लेन्स.
कार्यपद्धती:
१. संगणक सुरू करा आणि एक कोरा वर्ड डॉक्युमेंट उघडा. (स्ट्रेस टेस्टिंगसाठी पोलराइज्ड प्रकाशाचा वापर आवश्यक असतो आणि संगणकाचा मॉनिटर हा स्ट्रेस टेस्टिंग प्रकाशाचा एक सामान्य स्रोत आहे.)
२. चष्मा संगणकाच्या स्क्रीनसमोर ठेवा आणि काही असामान्य घटना घडत आहेत का हे पाहण्यासाठी काळजीपूर्वक निरीक्षण करा.
3. चष्म्याच्या आणि कॉम्प्युटर मॉनिटरच्या लेन्सवरील ताणाचे नमुने पाहण्यासाठी पोलराइज्ड लेन्स वापरा (पर्यायांमध्ये पोलराइज्ड सनग्लासेस, पोलराइज्ड लेन्स क्लिप्स आणि 3D मूव्ही ग्लासेस यांचा समावेश आहे).
ध्रुवीकृत भिंगांमुळे भिंगाच्या परिघीय भागात पट्टेदार विकृती दिसून येते, जी ताणाच्या नमुन्यांचे प्रकटीकरण असते. भिंगावरील ताणाचे वितरण सामान्यतः ताण बिंदू आणि ताण क्षेत्रांच्या स्वरूपात दिसून येते आणि ताणाच्या नमुन्यांची तीव्रता भिंगाच्या ताण परिणामाशी जवळून संबंधित असते. ताणाच्या नमुन्यांच्या वितरणाचे विश्लेषण करून, आपण जोडणी प्रक्रियेदरम्यान भिंगावर आलेल्या संकोचनाची दिशा आणि ताणाचे प्रमाण सहजपणे निश्चित करू शकतो.
तपासणी केल्यावर असे दिसून येते की, बाह्य शक्तींच्या अनुपस्थितीतही, जोडणीपूर्वीच्या मूळ लेन्समध्ये काही प्रमाणात ताण असतो. उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान दाब आणि आकुंचन यांसारख्या असमान शक्तींमुळे अंतर्गत ताण निर्माण होतो. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की, चष्म्यामध्ये अंतर्गत ताण टाळणे कठीण असते आणि कमी किंवा अगदी कमी प्रमाणात असलेले ताणाचे नमुने स्वीकारार्ह असतात. त्याच वेळी, दृष्टीच्या गुणवत्तेवर परिणाम टाळण्यासाठी ताणाचे नमुने लेन्सच्या ऑप्टिकल केंद्रापर्यंत पसरलेले नसावेत.
निष्कर्ष
चष्म्यामुळे निर्माण होणाऱ्या ताणामुळे त्याच्या दृष्टीच्या गुणवत्तेवर परिणाम होऊ शकतो, जसे की चष्मा घातल्यावर अस्वस्थता जाणवणे आणि परिघीय दृष्टीक्षेत्रात अस्पष्टता येणे. तथापि, आपण हे लक्षात घेतले पाहिजे की चष्म्यामुळे निर्माण होणारी ताणाची स्थिती टाळणे कठीण आहे, आणि जोपर्यंत ती एका वाजवी मर्यादेत असते, तोपर्यंत दृष्टीवरील परिणाम जवळजवळ नगण्य असू शकतो. सानुकूलित लेन्स लेथ तंत्रज्ञानाचा फायदा घेतात, ज्यामुळे ताणाची स्थिती कमी होते, आणि आता त्या उच्च-श्रेणीच्या चष्म्यांच्या बाजारपेठेतील प्रमुख उत्पादन बनल्या आहेत.
पोस्ट करण्याची वेळ: १२ जानेवारी २०२४