1分钟物理(第二辑)
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36 为什么钢化玻璃敲边缘比敲中间容易碎?

先介绍一下钢化玻璃是怎么生产出来的。一种生产钢化玻璃的方法是将普通退火玻璃加热到软化温度,然后再将其急速冷却。在急速冷却过程中,玻璃表面被冷却至退火温度以下,快速硬化,形成固态外壳;而内部的玻璃还处于液态,慢慢冷却时会拉着固态外壳收缩,让表层玻璃(固态外壳)受到巨大的压应力,相应地,内部的玻璃则被固态外壳拉向四周,受到的是张应力。“鲁伯特之泪”也是出于这个原理。

当钢化玻璃受压时,外力首先要抵消玻璃表层的压应力,从而提高了玻璃的承载能力。因此,我们可以知道,钢化玻璃抗冲击性能好的原因是其表面具有压应力。但是钢化玻璃的边角区域往往会应力集中,属于比较脆弱的区域,因此敲击边缘容易碎。汽车的侧窗玻璃就是钢化玻璃,细心点就能发现,逃生锤的使用指南上说要敲击侧窗玻璃的边角,原因就是敲击侧窗玻璃边角容易使玻璃出现裂缝,进而应力释放会让整块玻璃碎成渣渣,便于逃生。

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