Wozu dienen diese schwarzen Flecken am Rand der Busscheibe?

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Wozu dienen diese schwarzen Flecken am Rand der Busscheibe?

Die Antwort besteht darin, zu verhindern, dass das Glas explodiert.

Da die Glasfenster an den Metallfensterrahmen befestigt sind, sind die Kanten des Glases fest mit den Metallrahmen verbunden. Im heißen Sommer erhitzen sich Metallrahmen und Glas, die der sengenden Sonne ausgesetzt waren, unterschiedlich stark. Glas absorbiert weniger Wärme, während Metallrahmen mehr Wärme absorbieren. Im mittleren Bereich der Autofensterscheibe ist die Temperatur niedriger, während am Rand und im Kontaktbereich mit dem Metallrahmen die Temperatur höher ist, sodass im Glas ein Temperaturgradient entsteht.

Darüber hinaus dehnen sich Glas- und Metallrahmen aufgrund der Wärmeausdehnung und -kontraktion bei steigenden Temperaturen in unterschiedlichem Maße aus. Obwohl sich das Glas nicht so stark ausdehnt wie der umgebende Metallrahmen, dehnt sich das Glas im Überlappungsbereich des Metallrahmens einerseits durch die Hitze aus und wird andererseits durch die Ausdehnung des Metallrahmens gezogen.

Auf diese Weise verformt sich das Glas. Beachten Sie, dass es sich hierbei um eine lokale Deformation handelt. In der Nähe des lokalen Verformungsbereichs erzeugt das Glas wechselwirkende innere Spannungen vom Rand nach innen. Das heißt, das Randglas übt eine Kraft nach innen aus und das Mittelglas eine Kraft nach außen. Je kleiner der Wirkungsbereich dieser inneren Spannung ist, desto stärker ist die Spannungswirkung. Wenn die Wechselwirkungskraft im Glas einen bestimmten Wert erreicht, explodiert es.

Um dies zu verhindern, kleben Techniker diese Schicht aus schwarzen Punkten auf die Ränder der Autoscheiben. (Alte Schiebefenster haben wenige schwarze Flecken.) Da Schwarz Wärme absorbiert, weisen die Bereiche mit mehr schwarzen Elementen bei Sonneneinstrahlung höhere Temperaturen auf. Die schwarzen Flecken am Rand der Autoscheibe weisen unterschiedliche Größen und Dichteverteilungen auf. Je näher der schwarze Fleck am Glasrand liegt, desto höher ist die Temperatur; Umgekehrt gilt: Je näher der schwarze Fleck an der Glasmitte liegt, desto geringer ist die Temperatur.

Durch diese Übergangsschicht wird der Temperaturgradientenverteilungsbereich innerhalb des Glasfensters größer, der Umfang der inneren Spannungen größer und der daraus resultierende Effekt entsprechend abgeschwächt.

Trotzdem müssen Sie sich nicht allzu viele Sorgen machen. In den letzten Jahren haben sich Qualität und Produktion von gehärtetem Glas in China gleichzeitig verbessert. Die Fensterscheiben des Busses sind den Vibrationen stark ausgesetzt und auch die Umgebungsbedingungen sind recht schlecht. Aber nach so vielen Busfahrten haben nur wenige „Glückliche“ erlebt, dass die Autoscheibe explodierte. Und selbst wenn das Glas explodiert, zerspringt es nicht wie im Film in Stücke, sondern bekommt höchstens einen Riss.

Darüber hinaus befindet sich das gehärtete Glas der Busfenster in der Nähe der Fahrgäste und die Bewegung des Fahrzeugs führt häufig zu schnellen Änderungen der Licht- und Temperaturbedingungen, sodass das Risiko einer Selbstexplosion berücksichtigt werden muss. Das Glas in Häusern und Gebäuden ist im Allgemeinen keinen rasch wechselnden Temperaturumgebungen ausgesetzt und befindet sich weit entfernt von Menschen, sodass man sich im Allgemeinen keine Sorgen machen muss, dass es explodiert.

Quelle: China Science and Technology Press