眼鏡レンズの破裂抵抗性について
P F Vinger1, L Parver, D V Alfaro
1Tufts Medical School, Medford, Mass, USA.
JAMA
|January 8, 1997
まとめ
ポリカルボネートメガネレンズは,ガラスやアリル樹脂プラスチックなどの他の素材と比較して優れた衝撃耐性を提供します. この研究は,ポリカーボネートレンズが眼鏡の安全基準を上回ることを示し,現在の規制の再評価を提案しています.
科学分野:
- オフタルモロジック (眼科)
- 材料科学 材料科学とは
- オプトメトリー検査です.
背景:
- メガネ用メガネレンズは,衝撃抵抗に関する特定の安全基準を満たさなければなりません.
- 現在の規格には,ドレスメガネのANSI Z80と,産業用安全メガネのANSI Z87が含まれています.
- ガラス,アルリル樹脂プラスチック,高インデックスプラスチック,ポリカーボネートなどの様々な材料が使用されています.
研究 の 目的:
- 異なるメガネレンズの材料の相対的な強さと破裂抵抗を比較するために.
- 眼鏡の性能を,眼鏡の使用に関連する様々な衝撃投射物に対して評価する.
- 既存のアメリカン・ナショナル・スタンダード・インスティテュート (ANSI) のZ80およびZ87規格への適合性を評価する.
主な方法:
- ANSI Z80規格に適合する7つのレンズと,ANSI Z87規格に適合する4つのレンズをテストしました.
- 材料には,高指数プラスチック,アルリル樹脂プラスチック,耐熱ガラス,化学的に耐熱ガラス,ポリカーボネートが含まれていました.
- 衝撃抵抗は,エアガンの弾丸,ゴルフボール,テニスボール,ラクロスボール,野球ボールなど5つの弾丸を用いて評価されました.
主要な成果:
- ガラス,アリル樹脂プラスチック,高インデックスプラスチックレンズは,通常の使用レベルよりも低い衝撃エネルギーで破裂した.
- ポリカーボネートレンズは,優れた衝撃抵抗性を示し,試験されたすべての投射器からの潜在的な衝撃を上回りました.
- 合計348個のレンズの衝撃を分析し,破裂抵抗を決定しました.
結論:
- ポリカーボネートレンズは,試験された条件下で,一般的に使用される他のメガネレンズ材料よりも著しく高い耐震性を発揮します.
- 今回の調査結果は,眼鏡に関する現在のANSI Z80およびANSI Z87規格は,再評価が必要になる可能性があることを示唆しています.
- ポリカーボネートレンズは,既存の基準を満たすレンズと比較して,衝撃に対する保護を強化します.
関連する概念動画
01:24Stress-Strain Diagram - Brittle Materials
Brittle materials, including glass, cast iron, and stone, exhibit unique characteristics. They fracture without considerable change in their elongation rate, indicating that their breaking and ultimate strength are equivalent. Such materials also show lower strain levels at the point of rupture. The failure in brittle materials predominantly results from normal stresses, as evidenced by the rupture created along a surface perpendicular to the applied load. These materials do not display...
01:23Abrasion Resistance of Concrete
Abrasion resistance is an essential characteristic of concrete that determines its durability and longevity under various wear conditions. Concrete surfaces are vulnerable to different types of abrasion. For instance, surfaces may wear down due to the constant movement of vehicles or be eroded by solids carried in water, as seen in concrete canal linings. Specific tests are conducted to measure the abrasion resistance of concrete.
One such test is the revolving disc test, where three plates...
One such test is the revolving disc test, where three plates...
00:58Plasticity
Plasticity is the property where an object loses its elasticity and undergoes irreversible deformation, even after the deformation forces are eliminated. If a material deforms irreversibly without increasing stress or load, then this is called ideal plasticity. For example, when a force is applied to an aluminum rod, it changes its shape, but it does not return to its original shape once the force is removed. Plastic deformation or ductility is thus a permanent deformation or change in the...