اختبار مقاومة الخدش لواقيات شاشة الهاتف للخدش

نظرًا لأن واقيات الشاشة المصنوعة من البولي بروبيلين المقوى (TPU) والزجاج المقسى لها خواص ميكانيكية مختلفة اختلافًا جوهريًا، فقد أظهرت كل عينة أنماط فشل مميزة وعتبات حمل حرجة أثناء اختبار الخدش التدريجي للحمل. يلخص الجدول 2 الأحمال الحرجة المقاسة لكل مادة.

يمثّل الحمل الحرج #1 أول نقطة يمكن ملاحظتها لفشل التماسك تحت المجهر الضوئي، مثل بدء التشقق أو الكسر الشعاعي.

يتوافق الحمل الحرج #2 مع أول حدث كبير يتم اكتشافه من خلال رصد الانبعاثات الصوتية (AE)، والذي يمثل عادةً فشلًا هيكليًا أكبر أو حدث اختراق.

واقي الشاشة TPU - سلوك البوليمر المرن

أظهر واقي شاشة TPU حدثًا حرجًا واحدًا مهمًا (الحمل الحرج #2). يتوافق هذا الحمل مع النقطة على طول مسار الخدش حيث بدأ الغشاء في الرفع أو التقشير أو الانفصال عن سطح شاشة الهاتف.

بمجرد تجاوز الحمولة الحرجة #2 (≈2.00 نيوتن)، اخترقت أداة التسديد بما يكفي لإحداث خدش مرئي مباشرةً على شاشة الهاتف لبقية الاختبار. لم يكن بالإمكان اكتشاف أي حدث منفصل للحمل الحرج #1، بما يتفق مع مرونة المادة العالية وقوة التماسك المنخفضة.

واقي الشاشة الزجاجي المقسّى - سلوك الفشل الهش

أظهر واقي الشاشة المصنوع من الزجاج المقسّى حمولتين حرجتين متميزتين من خصائص المواد الهشة:

• الحمل الحرج #1 (≈3.61 نيوتن): لوحظت كسور شعاعية وبدء التشقق تحت المجهر، مما يشير إلى فشل التماسك المبكر للطبقة الزجاجية.

• الحمل الحرج #2 (≈7.44 نيوتن): يشير الارتفاع الكبير في درجة حرارة AE والزيادة الحادة في عمق الخدش إلى اختراق الواقي عند الأحمال الأعلى.

على الرغم من أن حجم الإنبعاثات الكهرومغناطيسية كان أعلى من TPU، إلا أنه لم ينتقل أي ضرر إلى شاشة الهاتف، مما يدل على قدرة الواقي المصنوع من الزجاج المقسى على امتصاص وتوزيع الحمل قبل حدوث عطل كارثي.

في كلتا المادتين، يتوافق الحمل الحرج #2 مع اللحظة التي اخترقت فيها المسافة البادئة واقي الشاشة، مما يؤكد الحد الحمائي لكل عينة.