aktualności

Szkło jest twardym i kruchym materiałem. Jednakże, jeśli zostanie stopione w wysokiej temperaturze, a następnie szybko przeciągnięte przez małe otwory w bardzo cienkie włókna szklane, staje się bardzo elastyczne. Podobnie jest ze szkłem – dlaczego zwykły blok szklany jest twardy i kruchy, a szkło włókniste jest giętkie i elastyczne? Można to dobrze wyjaśnić za pomocą zasad geometrii.

Wyobraź sobie zginanie patyka (zakładając, że nie ma złamania), a różne części patyka zostaną odkształcone w różnym stopniu, konkretnie, zewnętrzna strona zostanie rozciągnięta, wewnętrzna strona zostanie ściśnięta, a rozmiar osi pozostanie prawie niezmieniony. Gdy patyk jest zginany pod tym samym kątem, im cieńszy jest patyk, tym mniej zewnętrzna strona zostanie rozciągnięta, a wewnętrzna ściśnięta. Innymi słowy, im cieńszy, tym mniejszy stopień lokalnego odkształcenia rozciągającego lub ściskającego przy tym samym stopniu zgięcia. Każdy materiał może ulec pewnemu stopniowi ciągłego odkształcenia, nawet szkło, ale materiały kruche mogą wytrzymać mniejsze maksymalne odkształcenie niż materiały ciągliwe. Gdy włókno szklane jest wystarczająco cienkie, nawet jeśli wystąpi duży stopień zgięcia, stopień lokalnego odkształcenia rozciągającego lub ściskającego jest bardzo mały, co mieści się w zakresie nośności materiału, więc nie pęknie.