شوبيفاي

أخبار

IMG_20220627_104910

الزجاج مادة صلبة وهشة. ومع ذلك، ما دام يُصهر في درجة حرارة عالية، ثم يُسحب بسرعة عبر ثقوب صغيرة إلى ألياف زجاجية دقيقة للغاية، فإنه يصبح مرنًا للغاية. وينطبق الأمر نفسه على الزجاج، فلماذا يكون زجاج الكتل العادي صلبًا وهشًا، بينما يكون الزجاج الليفي مرنًا ومرنًا؟ هذا مُفسَّر جيدًا بالمبادئ الهندسية.

تخيل ثني عصا (بافتراض عدم وجود كسر)، وستتشوه أجزاء مختلفة من العصا بدرجات متفاوتة، وتحديدًا، يتم شد الجانب الخارجي، ويتم ضغط الجانب الداخلي، ويظل حجم المحور دون تغيير تقريبًا. عند الانحناء بنفس الزاوية، كلما كانت العصا أرق، قل تمدد الجانب الخارجي وقلل ضغط الجانب الداخلي. بمعنى آخر، كلما كانت أرق، قلت درجة التشوه الموضعي بالشد أو الضغط لنفس درجة الانحناء. يمكن لأي مادة أن تخضع لدرجة معينة من التشوه المستمر، حتى الزجاج، لكن المواد الهشة يمكن أن تتحمل تشوهًا أقصى أقل من المواد المطيلة. عندما تكون الألياف الزجاجية رقيقة بدرجة كافية، حتى في حالة حدوث درجة كبيرة من الانحناء، تكون درجة التشوه الموضعي بالشد أو الضغط صغيرة جدًا، وهي ضمن نطاق تحمل المادة، لذلك لن تنكسر.

يتضح أن صلابة المواد وهشاشتها ليست مطلقة. لا يرتبط أداء المادة بتركيبها الداخلي وبنيتها فحسب، بل أيضًا بحجمها. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط أيضًا بعوامل مثل طريقة تأثير القوة. على سبيل المثال، تتصرف العديد من المواد كسوائل تحت تأثيرات خارجية بطيئة جدًا، وتتصرف كأجسام صلبة تحت تأثيرات خارجية سريعة. لذلك، يجب أيضًا مراعاة الاستخدام المحدد أو سيناريوهات التأثر عند تحليل خصائص المواد.

وقت النشر: 4 يوليو 2022