SIST ISO 4790:1995

Glass-to-glass sealings -- Determination of stresses

Describes a test method for determining the stresses which may occur after the sealing of two glasses by means of stress birefringence.

Soudure verre-verre -- Détermination des contraintes

Tesnjenje steklo-steklo - Določanje preobremenitve

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 31-Jul-1995
• ICS: 81.040.01 - Glass in general
• Technical Committee: I12 - Imaginarni 12 Imaginarni TC za ISO področje - vzdrževani privzeti ISO standardi
• Current Stage: 6060 - National Implementation/Publication (Adopted Project)
• Start Date: 01-Aug-1995
• Due Date: 01-Aug-1995
• Completion Date: 01-Aug-1995
• Ref Project: ISO 4790:1992 - Glass-to-glass sealings - Determination of stresses

Overview

SIST ISO 4790:1995 is an international standard specifying a test method for determining stresses in glass-to-glass sealings using stress birefringence. Developed by ISO Technical Committee ISO/TC 48 and Sub-Committee SC 5, this standard applies to the measurement of residual stresses that occur after sealing two glass pieces together. It enables precise evaluation of tensile or compressive stresses by analyzing optical path differences-critical for ensuring the structural reliability and quality of sealed glass assemblies.

The method involves using polarized light to detect birefringence caused by internal stresses, providing a non-destructive way to assess the mechanical integrity of glass joints post-sealing. This standard is essential for laboratories, manufacturers, and quality control professionals working with glassware and sealed glass components.

Key Topics

• Stress Birefringence Principle
  Glass develops birefringence under stress, altering light propagation. ISO 4790 measures the optical path difference caused by these stresses to calculate principal tensile or compressive stress values in the sealed glass interface.

• Test Specimen Preparation
  The standard outlines dimension requirements for glass pieces (typically around 4-10 mm in thickness and 20 mm in length) and specifies conditions such as surface flatness and roughness for reliable measurements. Proper sealing and controlled cooling rates are defined to ensure consistent stress formation.

• Measurement Equipment and Methodology
  Use of polarized light sources, stress-testing equipment, and polarization measuring devices with compensators allows detection of optical path differences to nanometer precision. The protocol covers verification of sealing quality, symmetry of stress distribution, and measuring stresses at specified locations relative to the sealed area.

• Data Calculation and Interpretation
  ISO 4790 provides equations to convert optical measurements into numerical stress values using known stress-optical coefficients standardized under ISO 10345. It also describes how to interpret signs (positive/negative) of stress depending on material properties and test setup.

• Reporting Requirements
  The standard mandates comprehensive test reports documenting variables such as glass types, cooling rates, testing temperatures, measured birefringence, calculated stresses, and observations about splits or defects affecting test results.

Applications

• Quality Control of Sealed Glass Assemblies
  Manufacturers of laboratory glassware, optical devices, and specialty glass components employ ISO 4790 to verify that glass-to-glass joints are free from harmful residual stresses that could compromise durability or performance.

• Research and Development
  Material scientists and engineers use this standard during product development to characterize how different sealing processes or glass formulations influence stress profiles, helping to optimize manufacturing parameters.

• Failure Analysis
  When sealed glass structures fail prematurely, stress birefringence measurements per ISO 4790 can identify excessive tensile or compressive stresses and guide corrective actions.

• Regulatory Compliance
  Adherence to ISO 4790 supports meeting international quality assurance requirements for glass products subjected to thermal and mechanical loads.

Related Standards

• ISO 10345-1 and ISO 10345-2
  These standards provide methods for determining the stress-optical coefficient (K), a key parameter needed for accurate stress calculation in ISO 4790 testing.

• FEPA Standard 43-GB
  This abrasive grain sizing standard is referenced for surface preparation guidelines to ensure consistent roughness on glass surfaces prior to sealing.

• ISO/TC 48 Technical Committee Work
  ISO 4790 complements other standards developed by the committee on laboratory glassware quality and testing methods.

Summary

SIST ISO 4790:1995 delivers a standardized, precise methodology for assessing stresses in glass-to-glass sealed joints via stress birefringence. By combining controlled specimen preparation, optical measurement techniques, and established calculation formulas, this standard helps ensure the mechanical integrity and performance of critical glass assemblies. Adoption of ISO 4790 benefits industries reliant on high-quality glass joints by enabling effective quality control, product development, and failure prevention. Keywords: glass-to-glass sealing, stress determination, stress birefringence, residual stresses, glass testing, optical path difference, tensile and compressive stress measurement, ISO 4790.

Standards Content (Sample)

SLOVENSKI STANDARD
01-avgust-1995
7HVQMHQMHVWHNORVWHNOR'RORþDQMHSUHREUHPHQLWYH
Glass-to-glass sealings -- Determination of stresses
Soudure verre-verre -- Détermination des contraintes
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 4790:1992
ICS:
81.040.01 Steklo na splošno Glass in general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1992-05-0 1
Glass-to-glass sealings -Determination of
Stresses
Soudure verre-verre
- Determination des contraintes
P-F--
~- __--_-_-
~--. __--
Reference nurnber
-- :-- .-- .:1:-:
ISO 4790: 1992(E)
Foreword
SS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (lS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
werk. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % sf the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 4790 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 48, Lahoratory glassware and related apparatus, Sub-Committee
SC 5, Quality of glassware.
Annex A of this International Standard is for information only.
0 ISO 1992
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without
Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 * Switzerland
Printed in Switzerland
ii
INTERNATIONAL STANDARD
Glass-to-glass sealings -Determination sf Stresses
sulting from the birefringence, the following
1 scope
equation applies:
This International Standard describes the test
As
o=-
. . 1
method for determining the Stresses which may oc-
aK
cur after the sealing of two glasses by means of
stress birefringence.
where
(3 is the tensile or compressive stress;
AT c is the Optical path differente;
2 Normative references
K is the stress Optical coefficient;
The following Standards contain provisions which,
a is the light path in the test specimen
through reference in this text, constitute provisions
(which is identical with the height h of the
of this International Standard. At the time of publi-
test specimen).
cation, the editions indicated were valid. All stan-
dards are subject to revision, and Parties to
agreements based on this International Standard
are encouraged to investigate the possibility of ap-
For positive stress-Optical coefficients K, in the case
plying the most recent editions of the Standards in-
of a tensile stress in the glass, the value for As shall
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
have a positive sign (+), and in the case of a
registers of currently valid International Standards.
compressive stress in the glass a negative sign
(-). For negative stress-Optical coefficients K, the
ISO 10345-1: 1992, Glass - Determination of stress-
signs of 111~ are the contrary.
optical coefficient - Part 1: Tenside test.
ISO 10345-2:1992, Glass I_ Determination of stress-
optical coefficient - Part 2: Bending test.
lt is assumed that a plane state of stress is set up
predominantly in the test specimen and that the
FEPA-Standard 43-GB-1984,l) Standard for coated
stress zone in the direction of transmission of light
ah-asive grains of fused alumina arjd silicon carbide.
in the vicinity of the sealed area is approximately
homogenous. The three principal Stresses are
orientated in such a way that
3 Principle
- the fit-st principal stress c1 is perpendicular to the
surface of the test specimen;
If two glasses are sealed together, Stresses tan
persist in them after cooling. The value of these
- the second principal stress a2 is parallel to the
Stresses depends on the differentes in the thermal,
sealed area and to the surface of the test speci-
elastic and viscous properties of the glasses.
men;
In general, glasses become birefringent when they
- the third principal stress o3 is perpendicular to
are subjected to Stresses. For the relationship be-
the sealed area (see figure 1).
tween the stress and the Optical path differente re-
1) FEPA: Federation of European Producers of Abrasive Products.

used, either white light or a light Source of spectral
wave range between 540 nm and 590 nm is recom-
~ Surface of test specfmen
mended (spectral lamps or incandescent lamps with
an interference filter).
Dlrectlon of transmlsslon
NOTE 1 The deviations between any aptical path differ-
ences measured in the wave range between 540 nm and
590 nm are smaller than the uncertainty of the
polarization measuring equipment.
5 Test specimen
5.1 Dimensions of glass pieces (see figuee 1)
The two glass pieces to be sealed together shall be
sf equal size and shall cornply with the following
requirements:
-
height /I: 4 mm to IO mm, preferably 5 mm;
- length I: 20 mm (approx.);
e - OS mm Isee 6.6)
-
breadth 6: IO mm (approx.);
b Breadth of the gCass pieces
h Helght of the test speclmen and the glass pfeces
- the corners and edges of the test pieces rnay be
I Length of 1-he test speclmen and the gtass pleces
rounded.
fl, , o’& c3 PrlncTpaI Stresses In the test speclmen
Figure 1 - Principal Stresses in the test specimen 5.2 Condition of glass pieces
The glass pieces shall be free of striae, gaseous and
solid inclusions in the vicinity of the surfaces to be
0 represents the differente between
In equation (l),
sealed.
the principal Stresses o2 and c3. In the vicinity of the
sealed area, the principal stress fl3 is small in com- The surfaces of the glass pieces to be sealed shall
parison with the principal stress 02, so that in
be flat, with a roughness less than that achieved by
equation (l), ~t may be treated as equivalent to polishing with an abrasive of par-ticle size P 240 ac-
principal stress f12. cording to FEPA-Standard 43-GB.
The Optical path differente, which occurs when Iight
53 . Preparation of the test specimen
Passes between the two light waves oscillating in
the direction of principal Stresses fl2 and n3, is
5.3.1 Seal two qlass pieces cor
...

INTERNATIONAL
STANDARD
First edition
1992-05-0 1
Glass-to-glass sealings -Determination of
Stresses
Soudure verre-verre
- Determination des contraintes
P-F--
~- __--_-_-
~--. __--
Reference nurnber
-- :-- .-- .:1:-:
ISO 4790: 1992(E)
Foreword
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federation of national Standards bodies (lS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
werk. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % sf the member
bodies casting a vote.
International Standard ISO 4790 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 48, Lahoratory glassware and related apparatus, Sub-Committee
SC 5, Quality of glassware.
Annex A of this International Standard is for information only.
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ii
INTERNATIONAL STANDARD
Glass-to-glass sealings -Determination sf Stresses
sulting from the birefringence, the following
1 scope
equation applies:
This International Standard describes the test
As
o=-
. . 1
method for determining the Stresses which may oc-
aK
cur after the sealing of two glasses by means of
stress birefringence.
where
(3 is the tensile or compressive stress;
AT c is the Optical path differente;
2 Normative references
K is the stress Optical coefficient;
The following Standards contain provisions which,
a is the light path in the test specimen
through reference in this text, constitute provisions
(which is identical with the height h of the
of this International Standard. At the time of publi-
test specimen).
cation, the editions indicated were valid. All stan-
dards are subject to revision, and Parties to
agreements based on this International Standard
are encouraged to investigate the possibility of ap-
For positive stress-Optical coefficients K, in the case
plying the most recent editions of the Standards in-
of a tensile stress in the glass, the value for As shall
dicated below. Members of IEC and ISO maintain
have a positive sign (+), and in the case of a
registers of currently valid International Standards.
compressive stress in the glass a negative sign
(-). For negative stress-Optical coefficients K, the
ISO 10345-1: 1992, Glass - Determination of stress-
signs of 111~ are the contrary.
optical coefficient - Part 1: Tenside test.
ISO 10345-2:1992, Glass I_ Determination of stress-
optical coefficient - Part 2: Bending test.
lt is assumed that a plane state of stress is set up
predominantly in the test specimen and that the
FEPA-Standard 43-GB-1984,l) Standard for coated
stress zone in the direction of transmission of light
ah-asive grains of fused alumina arjd silicon carbide.
in the vicinity of the sealed area is approximately
homogenous. The three principal Stresses are
orientated in such a way that
3 Principle
- the fit-st principal stress c1 is perpendicular to the
surface of the test specimen;
If two glasses are sealed together, Stresses tan
persist in them after cooling. The value of these
- the second principal stress a2 is parallel to the
Stresses depends on the differentes in the thermal,
sealed area and to the surface of the test speci-
elastic and viscous properties of the glasses.
men;
In general, glasses become birefringent when they
- the third principal stress o3 is perpendicular to
are subjected to Stresses. For the relationship be-
the sealed area (see figure 1).
tween the stress and the Optical path differente re-
1) FEPA: Federation of European Producers of Abrasive Products.

used, either white light or a light Source of spectral
wave range between 540 nm and 590 nm is recom-
~ Surface of test specfmen
mended (spectral lamps or incandescent lamps with
an interference filter).
Dlrectlon of transmlsslon
NOTE 1 The deviations between any aptical path differ-
ences measured in the wave range between 540 nm and
590 nm are smaller than the uncertainty of the
polarization measuring equipment.
5 Test specimen
5.1 Dimensions of glass pieces (see figuee 1)
The two glass pieces to be sealed together shall be
sf equal size and shall cornply with the following
requirements:
-
height /I: 4 mm to IO mm, preferably 5 mm;
- length I: 20 mm (approx.);
e - OS mm Isee 6.6)
-
breadth 6: IO mm (approx.);
b Breadth of the gCass pieces
h Helght of the test speclmen and the glass pfeces
- the corners and edges of the test pieces rnay be
I Length of 1-he test speclmen and the gtass pleces
rounded.
fl, , o’& c3 PrlncTpaI Stresses In the test speclmen
Figure 1 - Principal Stresses in the test specimen 5.2 Condition of glass pieces
The glass pieces shall be free of striae, gaseous and
solid inclusions in the vicinity of the surfaces to be
0 represents the differente between
In equation (l),
sealed.
the principal Stresses o2 and c3. In the vicinity of the
sealed area, the principal stress fl3 is small in com- The surfaces of the glass pieces to be sealed shall
parison with the principal stress 02, so that in
be flat, with a roughness less than that achieved by
equation (l), ~t may be treated as equivalent to polishing with an abrasive of par-ticle size P 240 ac-
principal stress f12. cording to FEPA-Standard 43-GB.
The Optical path differente, which occurs when Iight
53 . Preparation of the test specimen
Passes between the two light waves oscillating in
the direction of principal Stresses fl2 and n3, is
5.3.1 Seal two qlass pieces cornpletely together,
caused by the differing Speeds of propagation in
on the surfaces brepared for sealing, to form one
birefringent test specimens.
test specimen (see figure 1). Durinq this procedure,
any deformation of the flat sealed‘surface shall be
4 Apparatus
avoided.
4.1 Furnace, for sealing and cooling the test speci- 5.3.2 Since the result of the measurement tan be
men as described in 5.3.1 and 5.3
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1992-05-O 1
Soudure verre-verre
- Détermination des
contraintes
Glass-fo-glass sealings
-4eferminafion of dresses
c
--
---.--------_-.-_I j_m_Im-P------- -----
Numéro de référence
.- - ._ _ _ _
..- _---
.-.--_ ._ -. ISO 4790: 1992(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 o/. au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4790 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 48, Verrerie de laboratoire et appareils comexes, sous-
comité SC 5, Qualité de la verrerie.
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement
à titre d’information.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE ISO 4790:1992(F)
Soudure verre-verre - Détermination des contraintes
différences existant entre les propriétés thermiques,
1 Domaine d’application
élastiques et les caractéristiques de viscosité des
verres.
La présente Norme internationale prescrit une mé-
thode d’essai visant à déterminer les contraintes
En général, les verres soumis à des contraintes de-
susceptibles d’apparaître après la soudure de deux
viennent biréfringents. La relation entre la
verres, par le biais de la biréfringence engendrée
contrainte et la différence de chemin optique résul-
par la contrainte.
tant de la biréfringence s’exprime par l’équation
suivante:
2 Références normatives
As
(J=-
. . .
aK
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
où
constituent des dispositions valables pour la pré-
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
est la contrainte d’extension ou de com-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
pression;
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
AT , est la différence de chemin optique;
Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes K est le coefficient photo-élastique;
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
a est le trajet de la lumière dans l’éprou-
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
vette (identique à la hauteur h de
internationales en vigueur à un moment donné.
l’éprouvette).
ISO 10345-1:1992, Verre - Détermination du coeffi-
Pour les coefficients photo-élastiques positifs K,
cient photo-élastique - Partie 1: Essai de traction.
dans le cas d’une contrainte d’extension dans le
verre, la valeur de As doit être précédée du signe
ISO 10345-2:1992, Verre - Détermination du coeffi-
positif (+) et, dans le cas d’une contrainte de com-
cient photo-élastique - Partie 2: Essai de f7exion.
pression dans le verre, elle doit être précédée du
signe négatif (-). Pour les coefficients photo-
Norme FEPA, 43-F-1984,‘) Norme des grains de
élastiques négatifs K, les signes de A.r sont contrai-
corindon électrofondu et de carbure de silicium pour
res.
abrasifs appliqués.
On suppose qu’avant tout, un état de contrainte plan
est établi dans l’éprouvette et que la zone de
contrainte dans la direction de la transmission de la
lumière à proximité de la zone de soudure est ap-
3 Principe
proximativement homogène. Les trois contraintes
principales y sont orientées de telle manière que
Si deux verres sont soudés ensemble, des
contraintes peuvent y subsister après refroidis-
- la première contrainte principale cri est perpen-
sement; la valeur de ces contraintes dépend des
diculaire à la surface de l’éprouvette;
1) FEPA: Fédération européenne des fabricants de produits abrasifs.
- la deuxième contrainte principale o2 est parallèle
4.2 Appareillage pour le contrâle des contraintes,
au plan de soudure et à la surface de I’éprou-
permettant d’examiner l’éprouvette selon les indi-
vette;
cations données en 6.1 et 6.2.
- la troisième contrainte principale o3 est perpen-
4.3 Dispositif de mesurage, permettant de mesurer
diculaire au plan de soudure (voir figure 1).
la hauteur h de I’éprouvette 9 0,1 mm près.
4.4 Appareillage pour la mesure de la polarisation,
-- Surface de Mprouvette
comprenant un compensateur permettant de mesu-
rer la différence de chemin optique au voisinage du
Dlrectfon de transmlsslon
zéro, à 5 nm près. Selon les tables de fonctions du
de la lumIi!fe
compensateur utilisé, il est recommandé d’utiliser
pour la source lumineuse soit une lumière blanche,
soit un domaine spectral allant de 540 nm à 590 nm
(lampes spectrales ou lampes incandescentes avec
filtre d’interférentiels).
NOTE 1 Les écarts entre les différences de chemin op-
tique mesurées dans la gamme d’ondes comprises entre
540 nm et 590 nm sont inférieurs à l’incertitude de I’ap-
pareillage pour la mesure de la polarisation.
5 Éprouvette
5.1 Dimensions des morceaux de verre (voir
figure 1)
Lggende
--
e = 0,s mm (voir 6.6) Les deux morceaux de verre devant être scellés
6 est la largeur des morceaux de verre
doivent être de mêmes dimensions et satisfaire aux
h est la hauteur de Mprouvette et des morceaux de verre
prescriptions suivantes:
I est la longueur de l%prouvette et des morceaux de verre
U, , 62, d3 sont les cantralntes prlnclpales dans l’eprouvette
-
hauteur II: 4 mm à 10 mm, de préfbence 5 mm;
-- Contraintes principales dans -
Figure 1
longueur I: 20 mm (environ);
l’éprouvette
-
largeur U: 10 mm (environ);
-
les coins et les arêtes des éprouvettes doivent
Dans l’équation (l), 0 représente la différence entre
être arrondis.
les contraintes principales g2 et c3. Au voisinage du
plan de soudure, la contrainte principale o3 est ré-
5.2 État des morceaux de verre
duite par rapport à la contrainte principale q2, de
sorte que dans l’équation (l), 6 peut être considéré
Les morceaux de verre doivent être exempts de
comme étant équivalent à la contrainte principale
rayures et d’inclusions gazeuses et solides au voi-
O2-
sinage des surfaces devant être scellées.
Lorsque la lumière traverse le verre, la différence
La surface des morceaux de verre devant être scel-
de chemin optique entre les deux ondes lumineuses
lés doit être plane et leur rugosité doit être infé-
oscillant dans la direction des contraintes princi-
est engendrée par la différence des rieure à celle obtenue par polissage au moyen d’un
pales f12 et g3,
abrasif de taille de particule P 240 conformément à
vitesses de propagation dans les éprouvettes
la norme FEPA 43-F.
bi
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1992-05-O 1
Soudure verre-verre
- Détermination des
contraintes
Glass-fo-glass sealings
-4eferminafion of dresses
c
--
---.--------_-.-_I j_m_Im-P------- -----
Numéro de référence
.- - ._ _ _ _
..- _---
.-.--_ ._ -. ISO 4790: 1992(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 o/. au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4790 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 48, Verrerie de laboratoire et appareils comexes, sous-
comité SC 5, Qualité de la verrerie.
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement
à titre d’information.
0 ISO 1992
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE ISO 4790:1992(F)
Soudure verre-verre - Détermination des contraintes
différences existant entre les propriétés thermiques,
1 Domaine d’application
élastiques et les caractéristiques de viscosité des
verres.
La présente Norme internationale prescrit une mé-
thode d’essai visant à déterminer les contraintes
En général, les verres soumis à des contraintes de-
susceptibles d’apparaître après la soudure de deux
viennent biréfringents. La relation entre la
verres, par le biais de la biréfringence engendrée
contrainte et la différence de chemin optique résul-
par la contrainte.
tant de la biréfringence s’exprime par l’équation
suivante:
2 Références normatives
As
(J=-
. . .
aK
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
où
constituent des dispositions valables pour la pré-
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
est la contrainte d’extension ou de com-
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
pression;
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente
AT , est la différence de chemin optique;
Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes K est le coefficient photo-élastique;
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
a est le trajet de la lumière dans l’éprou-
CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes
vette (identique à la hauteur h de
internationales en vigueur à un moment donné.
l’éprouvette).
ISO 10345-1:1992, Verre - Détermination du coeffi-
Pour les coefficients photo-élastiques positifs K,
cient photo-élastique - Partie 1: Essai de traction.
dans le cas d’une contrainte d’extension dans le
verre, la valeur de As doit être précédée du signe
ISO 10345-2:1992, Verre - Détermination du coeffi-
positif (+) et, dans le cas d’une contrainte de com-
cient photo-élastique - Partie 2: Essai de f7exion.
pression dans le verre, elle doit être précédée du
signe négatif (-). Pour les coefficients photo-
Norme FEPA, 43-F-1984,‘) Norme des grains de
élastiques négatifs K, les signes de A.r sont contrai-
corindon électrofondu et de carbure de silicium pour
res.
abrasifs appliqués.
On suppose qu’avant tout, un état de contrainte plan
est établi dans l’éprouvette et que la zone de
contrainte dans la direction de la transmission de la
lumière à proximité de la zone de soudure est ap-
3 Principe
proximativement homogène. Les trois contraintes
principales y sont orientées de telle manière que
Si deux verres sont soudés ensemble, des
contraintes peuvent y subsister après refroidis-
- la première contrainte principale cri est perpen-
sement; la valeur de ces contraintes dépend des
diculaire à la surface de l’éprouvette;
1) FEPA: Fédération européenne des fabricants de produits abrasifs.
- la deuxième contrainte principale o2 est parallèle
4.2 Appareillage pour le contrâle des contraintes,
au plan de soudure et à la surface de I’éprou-
permettant d’examiner l’éprouvette selon les indi-
vette;
cations données en 6.1 et 6.2.
- la troisième contrainte principale o3 est perpen-
4.3 Dispositif de mesurage, permettant de mesurer
diculaire au plan de soudure (voir figure 1).
la hauteur h de I’éprouvette 9 0,1 mm près.
4.4 Appareillage pour la mesure de la polarisation,
-- Surface de Mprouvette
comprenant un compensateur permettant de mesu-
rer la différence de chemin optique au voisinage du
Dlrectfon de transmlsslon
zéro, à 5 nm près. Selon les tables de fonctions du
de la lumIi!fe
compensateur utilisé, il est recommandé d’utiliser
pour la source lumineuse soit une lumière blanche,
soit un domaine spectral allant de 540 nm à 590 nm
(lampes spectrales ou lampes incandescentes avec
filtre d’interférentiels).
NOTE 1 Les écarts entre les différences de chemin op-
tique mesurées dans la gamme d’ondes comprises entre
540 nm et 590 nm sont inférieurs à l’incertitude de I’ap-
pareillage pour la mesure de la polarisation.
5 Éprouvette
5.1 Dimensions des morceaux de verre (voir
figure 1)
Lggende
--
e = 0,s mm (voir 6.6) Les deux morceaux de verre devant être scellés
6 est la largeur des morceaux de verre
doivent être de mêmes dimensions et satisfaire aux
h est la hauteur de Mprouvette et des morceaux de verre
prescriptions suivantes:
I est la longueur de l%prouvette et des morceaux de verre
U, , 62, d3 sont les cantralntes prlnclpales dans l’eprouvette
-
hauteur II: 4 mm à 10 mm, de préfbence 5 mm;
-- Contraintes principales dans -
Figure 1
longueur I: 20 mm (environ);
l’éprouvette
-
largeur U: 10 mm (environ);
-
les coins et les arêtes des éprouvettes doivent
Dans l’équation (l), 0 représente la différence entre
être arrondis.
les contraintes principales g2 et c3. Au voisinage du
plan de soudure, la contrainte principale o3 est ré-
5.2 État des morceaux de verre
duite par rapport à la contrainte principale q2, de
sorte que dans l’équation (l), 6 peut être considéré
Les morceaux de verre doivent être exempts de
comme étant équivalent à la contrainte principale
rayures et d’inclusions gazeuses et solides au voi-
O2-
sinage des surfaces devant être scellées.
Lorsque la lumière traverse le verre, la différence
La surface des morceaux de verre devant être scel-
de chemin optique entre les deux ondes lumineuses
lés doit être plane et leur rugosité doit être infé-
oscillant dans la direction des contraintes princi-
est engendrée par la différence des rieure à celle obtenue par polissage au moyen d’un
pales f12 et g3,
abrasif de taille de particule P 240 conformément à
vitesses de propagation dans les éprouvettes
la norme FEPA 43-F.
bi
...