Thủy tinh là vật liệu cứng và giòn. Tuy nhiên, chỉ cần được nấu chảy ở nhiệt độ cao rồi nhanh chóng kéo qua các lỗ nhỏ thành những sợi thủy tinh rất mịn, thì vật liệu này rất dẻo. Tương tự như thủy tinh, 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 đã được giải thích rõ ràng bằng các nguyên lý hình học.
Hãy tưởng tượng uốn một thanh (giả sử không có gãy), và các bộ phận khác nhau của thanh sẽ bị biến dạng ở các mức độ khác nhau, cụ thể, mặt ngoài bị kéo căng, mặt trong bị nén và kích thước của trục hầu như không thay đổi. Khi uốn cong ở cùng một góc, thanh càng mỏng thì mặt ngoài bị kéo căng càng ít và mặt trong bị nén càng ít. Nói cách khác, thanh càng mỏng thì mức độ biến dạng kéo hoặc nén cục bộ càng nhỏ đối với cùng một mức độ uốn. Bất kỳ vật liệu nào cũng có thể trải qua 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 mức độ uốn lớn, mức độ biến dạng kéo hoặc nén cục bộ cũng rất nhỏ, nằm trong phạm vi chịu lực của vật liệu, do đó nó sẽ không bị gãy.
Thời gian đăng: 04-07-2022
