Siim Hödemann kaitseb 1. märtsil kell 16.15 oma doktoritööd teemal "Residual stress determination in chemically strengthened and thermally tempered glass plates using scattered light method" ("Jääkpingete sügavusprofiili mõõtmine keemiliselt tugevdatud ja termiliselt karastatud klaasplaatides kasutades hajunud valguse meetodit").
Juhendajad:
Prof. Jaak Kikas, Tartu Ülikooli füüsika instituut
Dr. Eric R. Tkaczyk, Vanderbilti Ülikool, USA
Oponent:
Prof. Vincenzo M. Sglavo, Trento Ülikool, Itaalia
Kokkuvõte:
Arendati välja konfokaalmikroskoopial ja hajunud valguse meetodil põhinev optiline meetod jääkpingete sügavusprofiili mõõtmiseks keemiliselt karastatud klaasis. Konfokaalmikroskoopia võimaldab väga suure ruumilise lahutusega tomograafiliselt sondeerida Rayleigh hajunud valguse intensiivsuse jaotust ja sellest arvutada jääkpingete profiil karastatud klaasis.
Teine metoodika, mida kasutati pingeprofiilide mõõtmiseks keemiliselt karastatud klaasis põhines klaasplaadile hajunud valguse meetodil kus pealelangev valgus oli kaldu uuritava klaasplaadiga. Selle metoodika jaoks arendati välja valguse paindumise mõju eemaldav iteratiivne algoritm. Algoritmi testimisel leiti, et selle konvergeerumiskiirus sõltus sellest kas klaasi pinnal olid surve- või tõmbepinged.
Hajunud valguse meetodiga uuriti mittepurustavalt pingeprofiile liitium aluminosilikaat klaasis. Uue metoodikaga suudeti mõõta pingprofiili iseäralikke karakteristikuid, mida polnud varem kasutuses olnud meetoditega võimalik mõõta. Uuritavad klaasid olid valmistatud ühekordse karastamisetapiga KNO3+NaNO3 soolade segus.
Olulise tulemusena näidati, et simulatsioonides valguse paindumise mõju edukalt eemaldav algoritm toimis ka eksperimentaalsete pingeprofiilide peal. Selle kinnituseks oli survepingete ja tõmbepingete vahelise tasakaalu oluline paranemine optilise käiguvahe jaotusest arvutatud pingeprofiilis. Välja arendatud algoritm on seega piisavalt testitud, et kasutada seda Eesti firma GlasStress OÜ poolt toodetavas polariskoobis SCALP-05.
Samuti näidati termiliselt karastatud klaasplaatide pinnasurvepingete (mõõtes selle hajunud valguse meetodil) ja purustamispinge vahelist lineaarset korrelatsiooni. Sama metoodikaga uuriti ka pingete ebaühtlust termiliselt karastatud klaasides. Näidati, et pinnapinged erinevad oluliselt sõltuvalt uuritavast asukohast.