Чому б’ється скло

Історія використання скла налічує вже більше 3000 років. Причому «основне» властивість цього матеріалу - прозорість - стало застосовуватися відносно недавно. У давнину зі скла виготовляли різноманітні прикраси, і тільки до початку нашої ери стали з'являтися тонкі шибки. Можна припустити, що саме тоді особливо явно проявилося і головне негативна властивість скла - крихкість.

Крихкість - це здатність матеріалу руйнуватися навіть при незначних деформаціях. На противагу крихким, пластичні матеріали можуть деформуватися без руйнування.

Крихкість і пластичність ставляться до механічних властивостей твердих тіл, залежать від характеру міжмолекулярних і міжатомних зв'язків, від кристалічної структури і мікроструктури речовини, а так само від умов його експлуатації.

Складна внутрішня структура матеріалу визначає його крихкість, а сильні міжмолекулярні зв'язки - міцність. Як ні парадоксально, скло володіє одночасно обома цими якостями. Для прикладу: міцність на стиск звичайного віконного скла становить 90-100 кгс / мм2, а чавуну - 60-120 кгс / мм2.

Крихкість скла визначається його здатністю витримувати удар. «Завдяки» складності молекулярного будови поява в склі мікротріщини призводить до катастрофічних наслідків. Складні молекулярні комплекси вже не можуть стійко з'єднатися, а подальша навантаження провокує моментальне розширення тріщини.

Тому в лабораторних дослідженнях досить визначити мікрохрупкость скла, яка вимірюється числом утворилися при ударі мікротріщин.

Крихкість істотно не зменшується ні армуванням, ні введенням нових компонентів. Достойно витримати сильний удар здатне тільки захисне композитне скло, яке отримують пошаровим склеюванням скла і пластичних полімерних плівок. Плівка розподіляє навантаження по всій поверхні композиту, відчутно знижуючи тиск на конкретну ділянку.

Такий матеріал здатний протистояти навіть потрапляння кулі.