Лидеры категории
Лена-пена
М.И.
Y.Nine
•••
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Искусственный Интеллект
Лучший ответ
Я
(11236)
15 лет назад
Хрупкий — это такой материал, который не умеет искривляться, не умеет изменять свою форму. Либо он держит ту форму, которая у него всегда была, либо — при слишком сильном воздействии — ломается на кусочки. В противоположность этому, пластичный материал — это такой материал, который под действием сил гнется, деформируется, но не разваливается на кусочки.
Механические свойства тел определяются тем, как связаны молекулы тела друг с другом. Каким будет тело — хрупким или пластичным, — зависит от того, насколько легко молекулы связываются, если их просто приблизить друг к другу, а не пытаться «правильно приладить» . А это, в свою очередь, зависит от того, насколько сложная структура у вещества.
Например, металлы имеют очень простую структуру. И совершенно не важно, как вы поднесли два микроскопических кусочка металла друг к другу: если между ними есть соприкосновение, то тут же возникнут связывающие их силы. Это значит, что если вы изгибаете металлический стержень и в какой-то момент где-то внутри металла возникнет микротрещинка, то после сдвига металла молекулы снова сцепятся друг с другом, и трещинка затянется. Поэтому-то металл так легко деформируется: постоянно возникающие в нем при изменении формы микротрещинки и другие дефекты тут же затягиваются.
Стёкла же имеют очень сложное строение. Они состоят из комплексов разных молекул, которые в нормальном состоянии очень прочно связаны друг с другом. Именно поэтому стекло твердое (не мягкое) .
Однако если два таких комплекса разъединить, а потом поднести вновь друг к другу, то им далеко не всё равно, «каким боком» приближаться, чтоб связаться прочной связью. Если при изгибе стекла возникла микротрещинка, то после сдвига края трещинки пытаются сомкнуться, но при этом комплексы молекул сближаются неправильным образом, и никакой прочной связи не образуется. Смыкания трещины не происходит, но нагрузка-то внешняя остается, и из-за нее трещина катастрофически расширяется и моментально становится большой. Из-за этого все тело ломается на куски.
Если тонкий стеклянный стакан упадет на пол, то он почти наверняка разобьется. Дело в том, что в момент удара в точке касания с полом возникают очень сильные напряжения. Если за те микросекунды, пока длится контакт, они успеют создать микротрещинку и еще «продавить» ее, то стекло как минимум треснет.
Механические свойства тел определяются тем, как связаны молекулы тела друг с другом. Каким будет тело — хрупким или пластичным, — зависит от того, насколько легко молекулы связываются, если их просто приблизить друг к другу, а не пытаться «правильно приладить» . А это, в свою очередь, зависит от того, насколько сложная структура у вещества.
Например, металлы имеют очень простую структуру. И совершенно не важно, как вы поднесли два микроскопических кусочка металла друг к другу: если между ними есть соприкосновение, то тут же возникнут связывающие их силы. Это значит, что если вы изгибаете металлический стержень и в какой-то момент где-то внутри металла возникнет микротрещинка, то после сдвига металла молекулы снова сцепятся друг с другом, и трещинка затянется. Поэтому-то металл так легко деформируется: постоянно возникающие в нем при изменении формы микротрещинки и другие дефекты тут же затягиваются.
Стёкла же имеют очень сложное строение. Они состоят из комплексов разных молекул, которые в нормальном состоянии очень прочно связаны друг с другом. Именно поэтому стекло твердое (не мягкое) .
Однако если два таких комплекса разъединить, а потом поднести вновь друг к другу, то им далеко не всё равно, «каким боком» приближаться, чтоб связаться прочной связью. Если при изгибе стекла возникла микротрещинка, то после сдвига края трещинки пытаются сомкнуться, но при этом комплексы молекул сближаются неправильным образом, и никакой прочной связи не образуется. Смыкания трещины не происходит, но нагрузка-то внешняя остается, и из-за нее трещина катастрофически расширяется и моментально становится большой. Из-за этого все тело ломается на куски.
Если тонкий стеклянный стакан упадет на пол, то он почти наверняка разобьется. Дело в том, что в момент удара в точке касания с полом возникают очень сильные напряжения. Если за те микросекунды, пока длится контакт, они успеют создать микротрещинку и еще «продавить» ее, то стекло как минимум треснет.
Остальные ответы
Ольга Шеффер
(8684)
15 лет назад
У меня был любовник, который работал со стеклом. Он почему-то считал своим долгом подробнейшим образом мне это объяснить. Потому не поняла я ни фига и не помню ни единого слова, кроме фразы "точка излома".
Александр Долгих
(1849)
15 лет назад
Стекло в том виде, которое оно стоит у нас в рамах на окнах — это переохлаждённая жидкость.
Жидкость имеет такую характеристику : время осёдлости молекул, это время, которое понадобится молекуле, чтобы перейти в свободную "ячейку". Именно поэтому жидкости текучи.
Если действовать на жидкость быстрее времени осёдлости молекул, то жидкость эта будет вести себя как твёрдое тело (ладонью по воде побыстрее ударьте —увидите как вода осколками разлетится) .
На самом деле стекла тоже текут, но очень-очень медленно, поэтому, чтобы воздействием придать им форму (жидкость принимает форму сосуда) нужно увеличить скорость молекул или увеличить время воздействия.
А так как стеклянный стакан падает со скоростью не 1 метр в 100-150 лет, то он разбивается.
Ещё пример: Камень летит в окно. Долетает до стекла. в момент касания камень-стекло происходит механическое воздействие на молекулы стекла. Если молекулы успеют разбежаться по пустым вакантным местам, то камень просто пройдёт, оставив дырку в стекле. Если не успеют — будет раскол с центром в месте удара, и стекло под своей тяжестью осколками упадёт вниз и от импульса, переданного камнем, осколки полетят сонаправлено вектору скорости камня.
--------
Lady: "не умеет искривляться", а стекло, пока является аморфным, течёт. отсюда вывод — стекло не хрупкое тело? :)
Вот когда стекло кристаллизуется, тогда оно мб подходит под определение хрупкого))
Жидкость имеет такую характеристику : время осёдлости молекул, это время, которое понадобится молекуле, чтобы перейти в свободную "ячейку". Именно поэтому жидкости текучи.
Если действовать на жидкость быстрее времени осёдлости молекул, то жидкость эта будет вести себя как твёрдое тело (ладонью по воде побыстрее ударьте —увидите как вода осколками разлетится) .
На самом деле стекла тоже текут, но очень-очень медленно, поэтому, чтобы воздействием придать им форму (жидкость принимает форму сосуда) нужно увеличить скорость молекул или увеличить время воздействия.
А так как стеклянный стакан падает со скоростью не 1 метр в 100-150 лет, то он разбивается.
Ещё пример: Камень летит в окно. Долетает до стекла. в момент касания камень-стекло происходит механическое воздействие на молекулы стекла. Если молекулы успеют разбежаться по пустым вакантным местам, то камень просто пройдёт, оставив дырку в стекле. Если не успеют — будет раскол с центром в месте удара, и стекло под своей тяжестью осколками упадёт вниз и от импульса, переданного камнем, осколки полетят сонаправлено вектору скорости камня.
--------
Lady: "не умеет искривляться", а стекло, пока является аморфным, течёт. отсюда вывод — стекло не хрупкое тело? :)
Вот когда стекло кристаллизуется, тогда оно мб подходит под определение хрупкого))
Источник: вспомнил лекции А. А. Сабирзянова, 3ий семестр
Уженок
(68358)
15 лет назад
Французские ученые из Университета Монпелье (Montpellier) обнаружили, что стекло бьется совсем не так, как было принято считать. Оказывается, механизм разрушения хрупкого стекла и пластичного металла примерно один и тот же.
Специалисты традиционно делили модели разрушения материалов на две разные категории. Считалось, что хрупкие материалы разрушаются в результате роста трещин, на острых концах которых внешние напряжения разрывают межатомные связи.
Этот механизм дает гладкую прямую поверхность скола и острые концы трещин. В пластичных же веществах, например металлах, чрезмерные внутренние напряжения приводят к образованию микропустот, которые растут, сливаются и, наконец, образуют грубую неровную поверхность разлома.
Изучив поверхность скола стекла с помощью атомно-силового микроскопа, ученые с удивлением обнаружили, что в нанометровых масштабах стеклянный скол неровен и очень похож на поверхность разлома металла. В последовавшей серии тонких экспериментов удалось детально проследить за механизмом разрушения стекла. Он действительно оказался таким же, как у металла, только размеры предшествующих трещинам пустот не превышают нескольких нанометров.
Специалисты традиционно делили модели разрушения материалов на две разные категории. Считалось, что хрупкие материалы разрушаются в результате роста трещин, на острых концах которых внешние напряжения разрывают межатомные связи.
Этот механизм дает гладкую прямую поверхность скола и острые концы трещин. В пластичных же веществах, например металлах, чрезмерные внутренние напряжения приводят к образованию микропустот, которые растут, сливаются и, наконец, образуют грубую неровную поверхность разлома.
Изучив поверхность скола стекла с помощью атомно-силового микроскопа, ученые с удивлением обнаружили, что в нанометровых масштабах стеклянный скол неровен и очень похож на поверхность разлома металла. В последовавшей серии тонких экспериментов удалось детально проследить за механизмом разрушения стекла. Он действительно оказался таким же, как у металла, только размеры предшествующих трещинам пустот не превышают нескольких нанометров.
Источник:
Похожие вопросы