O conceito de estresse
Ao discutir o conceito de estresse, inevitavelmente temos que envolver tensão. Estresse refere-se à força gerada dentro de um objeto para resistir à deformação sob forças externas. A tensão, por outro lado, refere-se às mudanças relativas na forma e no tamanho de um objeto sob forças externas. Esses dois conceitos, como parâmetros importantes para descrever e medir o comportamento e desempenho de materiais sob tensão, são amplamente utilizados no campo da ciência dos materiais.
Estresse da lente
No campo da ciência dos materiais, o estresse é um conceito importante. A produção de lentes de resina é uma importante área de aplicação neste campo, envolvendo conhecimento relevante de materiais de lentes. Hoje em dia, as lentes convencionais do mercado são feitas principalmente de materiais de resina. Durante o processo de produção, a geração de tensões nas lentes é inevitável. É particularmente preocupante que o efeito de tensão das lentes não possa ser identificado visualmente a olho nu e só possa ser monitorizado eficazmente com a ajuda de equipamento de teste óptico especializado, como um medidor de tensão. Durante o processo de produção, as lentes podem geralmente apresentar dois tipos de fenômenos de tensão interna: tensão de orientação e tensão de contração. Esses dois tipos de estresse podem ter um certo impacto na qualidade e no desempenho das lentes e, portanto, precisam receber atenção suficiente.
① Estresse de orientação
Durante o processo de moldagem de materiais resinosos, as cadeias moleculares são submetidas a altas pressões e altas forças de cisalhamento, fazendo com que sofram mudanças drásticas. Devido ao fato das cadeias moleculares do material serem congeladas em um estado desordenado e relaxado antes de retornarem totalmente ao seu estado natural, é gerada uma tensão de orientação residual. Este fenômeno é particularmente evidente em materiais de PC.
Explicação simples:
A lente é feita de material de resina. Durante o processo de moldagem, a transição da lente líquida para a sólida apresenta uniformidade incompleta, resultando em tensão interna. Este estresse interno se manifesta como pressão de áreas de maior densidade para áreas de menor densidade.
②Estresse de encolhimento
Durante o processo de produção de materiais resinosos, as cadeias moleculares, à medida que passam da fusão para o resfriamento, podem sofrer distribuição não uniforme das temperaturas de resfriamento devido a variações na espessura da parede do produto ou nos canais de água de resfriamento. Consequentemente, esta diferença de temperatura pode levar a vários graus de encolhimento em diferentes áreas. A diferença nas taxas de retração entre diferentes áreas pode resultar em tensão residual devido aos efeitos das forças de tração e cisalhamento.
Explicação simples:
Durante o processo de resfriamento da produção de lentes, fatores como diferenças na espessura das lentes e sua relação com o equipamento de resfriamento interno, por exemplo, resfriamento mais rápido em algumas áreas e resfriamento mais lento em outras, podem levar à geração de estresse interno.
A eliminação do estresse da lente
1. Otimização de Técnicas de Produção
Para reduzir a geração de estresse interno durante a fabricação de lentes, os fabricantes de lentes otimizam e melhoram continuamente as técnicas de produção. Durante o processo de produção da lente, a lente passa por três etapas de cura em alta temperatura. O primeiro processo de cura transforma a lente do estado líquido para o estado sólido e elimina a tensão inerente ao sólido. As duas curas subsequentes visam eliminar múltiplas vezes o estresse interno, alcançando assim a estrutura interna mais uniforme da lente.
2. Relaxamento do estresse da lente
De acordo com a explicação da lei de Hooke na física, sob condições de tensão constante, a tensão diminui gradualmente ao longo do tempo, um fenômeno conhecido como curva de relaxamento de tensão. Isto significa que os efeitos de tensão de orientação e encolhimento gerados durante o processo de produção da lente enfraquecem gradualmente à medida que o tempo de armazenamento da lente após a moldagem aumenta. O tempo de relaxamento do estresse da lente está intimamente relacionado à deformação e ao estresse externo. Em circunstâncias normais, o estresse na lente diminuirá ao mínimo após aproximadamente três meses após a conclusão da produção da lente. Portanto, em geral, o estresse interno na lente é essencialmente eliminado após ela sair da fábrica.
A geração de estresse nos óculos
Dada a compreensão do estresse das lentes, sabemos que o impacto do estresse em produtos de lentes individuais é relativamente pequeno e pode até ser considerado insignificante. Portanto, no padrão nacional para lentes na China, os parâmetros de tensão não estão incluídos nos critérios de qualificação. Então, qual é a causa raiz do estresse dos óculos? Isso está intimamente relacionado principalmente à tecnologia de processo de preparação de óculos personalizados.
Nas lojas de óculos, durante o processo de instalação da lente retificada na armação, o oftalmologista retifica a lente um pouco maior do que o tamanho real necessário para evitar que a lente fique muito solta e se solte facilmente da armação. Isso garante um ajuste seguro quando a lente é fixada na armação com parafusos, evitando que ela escorregue. No entanto, esta operação pode aumentar o estresse da lente, causando desconforto quando usada. As dimensões excessivas da lente ou o aperto excessivo dos parafusos da armação podem causar refração irregular na superfície da lente, resultando em ondulações semelhantes a ondas e afetando a qualidade da imagem.
O fenômeno da geração de estresse nos óculos
1. Birrefringência
Devido ao tamanho de retificação ligeiramente maior da lente, o aperto durante o processo de montagem faz com que a área periférica da lente seja comprimida, resultando em aumento da densidade. Esta mudança na densidade altera o índice de refração original da lente, induzindo assim a ocorrência de "birrefringência" na lente.
2. Inclinado
Dispersão Durante o processo de montagem dos óculos, se o tamanho for muito apertado, a lente será comprimida, resultando em "rugas" na superfície e provocando dispersão distorcida da lente.
Ao enfrentar esses problemas, podemos remover a lente da armação para alterar o estado compactado da lente. Essa mudança é um ajuste temporário de tensão e, após a remoção da força externa, o estado da lente pode ser aliviado ou até mesmo completamente restaurado. No entanto, é importante notar que se houver alterações de tensão interna de longo prazo causadas por pressão externa, mesmo que a lente seja desmontada e remontada, não será possível garantir a restauração da lente ao seu estado original. Neste caso, a única opção é optar por personalizar uma nova lente.
O estresse da lente é mais comum em óculos de armação completa e, em óculos sem aro, também pode ocorrer se o fio do aro estiver muito apertado. Esse tipo de fenômeno geralmente ocorre na área periférica da lente, e um leve estresse tem um impacto menor na qualidade visual e não é facilmente perceptível. Porém, se o estresse for excessivo, afetará a zona óptica central, causando visão turva e fadiga visual, principalmente ao olhar para a periferia ou durante movimentos de varredura.
Como o estresse dos óculos é causado principalmente pela compressão da armação, os óculos sem armação apresentam melhor desempenho no alívio do estresse.
Método de autoteste de estresse de óculos
Depois de serem submetidas a forças externas, lentes de diferentes materiais produzirão diferentes padrões de tensão devido a diferenças de densidade, dureza e estrutura interna. No entanto, fenómenos de tensão podem ocorrer independentemente do material. A seguir está uma breve introdução a um método de teste de estresse. As ferramentas necessárias são um monitor de computador e lentes polarizadas.
Método operacional:
1. Inicie o computador e abra um documento do Word em branco. (O teste de estresse requer o uso de luz polarizada, e um monitor de computador é uma fonte comum de luz para teste de estresse.)
2. Coloque os óculos em frente à tela do computador e observe cuidadosamente se há algum fenômeno anormal presente.
3. Use lentes polarizadas (as opções incluem óculos de sol polarizados, clipes de lentes polarizadas e óculos de cinema 3D) para observar os padrões de tensão nas lentes dos óculos e no monitor do computador.
As lentes polarizadas podem revelar a distorção listrada na área periférica da lente, que é a manifestação de padrões de estresse. A distribuição de tensão nos vidros geralmente aparece como pontos de tensão e campos de tensão, e o grau dos padrões de tensão está intimamente relacionado ao efeito de tensão dos vidros. Ao analisar a distribuição dos padrões de tensão, podemos determinar facilmente a direção da compressão e a quantidade de deformação que a lente sofreu durante o processo de montagem.
Após a inspeção, a lente original antes da montagem ainda contém um certo grau de tensão na ausência de forças externas. Isto se deve a forças desiguais, como compressão e encolhimento durante o processo de produção, resultando em tensão interna. Vale a pena notar que a presença de tensão interna nos óculos é difícil de evitar, e uma quantidade pequena ou mínima de padrões de tensão é aceitável. Ao mesmo tempo, os padrões de tensão não devem ser distribuídos para o centro óptico da lente para evitar afetar a qualidade visual.
Para concluir
Os efeitos de estresse dos óculos podem impactar sua qualidade visual, como desconforto ao usá-los e dispersão no campo visual periférico. No entanto, devemos reconhecer que a condição de stress dos óculos é difícil de evitar e, desde que esteja dentro de um intervalo razoável, o impacto na visão pode ser quase insignificante. As lentes personalizadas beneficiam-se da tecnologia de torno, resultando em condições de menor estresse, e agora se tornaram o produto dominante no mercado de óculos de alta qualidade.
Horário da postagem: 12 de janeiro de 2024