tin tức

Thủy tinh là một vật liệu cứng và giòn. Tuy nhiên, chỉ cần được nung chảy ở nhiệt độ cao và sau đó nhanh chóng kéo qua các lỗ nhỏ thành các sợi thủy tinh rất mịn, vật liệu này lại rất dẻo. Cũng giống như thủy tinh khối, tại sao thủy tinh khối thông thường lại cứng và giòn, trong khi thủy tinh sợi lại dẻo và linh hoạt? Điều này thực ra được giải thích rõ ràng bằng các nguyên lý hình học.

Hãy tưởng tượng bạn uốn cong một thanh gỗ (giả sử không bị gãy), và các phần khác nhau của thanh gỗ sẽ bị biến dạng ở các mức độ khác nhau, cụ thể là, mặt ngoài bị kéo giãn, mặt trong bị nén, và kích thước của trục hầu như không thay đổi. Khi uốn cong ở cùng một góc, thanh gỗ càng mỏng thì mặt ngoài càng ít bị kéo giãn và mặt trong càng ít bị nén. Nói cách khác, càng mỏng thì mức độ biến dạng kéo hoặc nén cục bộ càng nhỏ đối với cùng một mức độ uốn cong. Bất kỳ vật liệu nào cũng có thể chịu được một mức độ biến dạng liên tục nhất định, ngay cả thủy tinh, nhưng vật liệu giòn có thể chịu được biến dạng tối đa ít hơn vật liệu dẻo. Khi sợi thủy tinh đủ mỏng, ngay cả khi xảy ra độ uốn cong lớn, mức độ biến dạng kéo hoặc nén cục bộ rất nhỏ, nằm trong phạm vi chịu lực của vật liệu, vì vậy nó sẽ không bị gãy.