유리가 깨질때 고려해야 하는 힘이 무엇인가요?

Question

유리가 깨지는 이유는 표면엔 압축강도가, 반대편엔 인장강도가 발생하여 크랙에 인장강도가 집중되어 깨지는것으로 알고 있습니다.

1. 그렇다면 유리가 깨지려면 표면응력보다 강한 압축강도가 가해져야 하는건가요? 아니면 인장강도가 가해져야하는건가요?2. 외부의 충격을 흡수하는 필름을 붙여 유리가 깨져버리는 강도를 증가시키고 싶을때 필름이 흡수해야 하는 힘은 인장강도인가요? 아니면 압충강도 인가요?

3. 열로 유리를 가열해서 차가운 물로 유리를 깨려고 할때 유리가 몇도정도로 가열되면 깨지나요?

Answer 1

1. 유리가 깨지려면 표면응력을 초과하는 인장강도가 가해져야 합니다. 일반적으로 유리는 압축강도가 높지만, 압축 강도가 크게 작용하더라도 인장강도를 초과하지 못하면 깨지지 않습니다.

2. 외부 충격을 흡수하는 필름이 가해지면, 그 필름은 인장강도에 대한 흡수 능력이 높은 것이 일반적입니다. 이는 필름이 유리가 깨지기 전에 외부 충격을 흡수하고, 유리에 인장강도가 적용될 때 필름이 일종의 버퍼 역할을 하기 때문입니다.

3. 유리가 깨지기 위해서는 인장강도를 초과하는 외부 충격이 가해되어야 합니다. 유리의 깨지는 온도는 유리의 종류 및 두께, 유리의 가열 시간 및 가열 온도 등에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 150~200도 이상에서 가열하고, 그 후에 냉각을 가하면 깨질 가능성이 높아집니다.