Lasin särkyminen?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Jos oletetaan, että on täysin tasalaatuista lasia joka pudotetaan vaikka 10m korkeudelta suoraan tasaiselle alustalle niin että isku kohdistuu ala-reunaan tasaisesti.

Miten lasi särkyy? Vaikuttaako korkeus?

On askarruttanu minua jo vuosia. (Mietin tätä jo 11 vuotiaana )

EDIT: typoja..

Kommentit (8)

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Lasi särkyy, jos iskun lasiin syöttämä energia on niin suuri, ettei se pysty sitoutumaan lasin elastiseksi muodonmuutokseksi. Jos lasi on levymäinen, tämä ehto toteutuu melko matalalla, vaikka koko reuna osuisi yhtäaikaa alustaan.

Korkeus vaikuttaa sikäli, että tiettyyn rajaan asti nopeus kasvaa kun pudotuskorkeutta lisätään.

Älä tuollaisia vuosikausia mieti, opiskele mieluummin murtumismekaniikkaa

Gurgaue
Jos oletetaan, että on täysin tasalaatuista lasia joka pudotetaan vaikka 10m korkeudelta suoraan tasaiselle alustalle niin että isku kohdistuu ala-reunaan tasaisesti.

Miten lasi särkyy? Vaikuttaako korkeus?

On askarruttanu minua jo vuosia. (Mietin tätä jo 11 vuotiaana )

EDIT: typoja..

Vierailija

Tarkoitin tuolla miten lasi särkyy lähinnä sitä, että mihin se perustuu mihin ne halkeamat tulevat.

Ymmärrän hyvin MIKSI se särkyy, mutta miten, minne halkeamat sijoittuvat.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Alkuhalkeama tulee sinne, mihin energia kohdistetaan. Koska energiamäärä on materiaalin iskusitkeyteen verrattuna suuri, tulee alkusäröjä todennäköisesti suuri määrä lasin alareunaan. Tämän jälkeen särön etenemisen suunta riippuu siitä, minkälainen jännitystila alkusärön ympäristössä on. Jos lasi on hyvin haurasta, niinkuin yleensä, etenee murtuma siten, että halkeamien määrä lisääntyy koko ajan. Ns kalanruotokuvio aiheutuu siitä, että halkeaminen vapauttaa enemmän energiaa kuin mitä uuden halkeaman tuottaminen vaatii. Toisin sanoen lasi "räjähtää käsiin". Jos lasilevy on suurehko ja melko ohut, voi murtumia syntyä myös lasin keskellä lommahduksen seurauksena.

Gurgaue
Tarkoitin tuolla miten lasi särkyy lähinnä sitä, että mihin se perustuu mihin ne halkeamat tulevat.

Ymmärrän hyvin MIKSI se särkyy, mutta miten, minne halkeamat sijoittuvat.

Vierailija

Asia on hieman mutkikkaampi, kuten karkaistun lasin muremeninen osoittaa. Se murenee pistemmäisestä iskusta kokonaan melko tasakokoiseksi muruksi, kun se muutoin on pitkähköja halkeamia.
Toiset lasit kestävät lämpöä muita enemmän (Pyrex)

Vierailija
Denzil Dexter
Alkuhalkeama...seurauksena.

Hyvin mielenkiintoista, vielä kun saisin tietää mikä määrää sen ensimmäisen särön suunnan ja lähtö pisteen kun isku on yhtävoimakas lasin ala-reunan joka kohdassa, tämä on oikeastaan ollutkin se tärkein kysymys tämän takana.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Ensimmäinen särö syntyy lasin ulkopinnan ja iskeytyvän syrjan muodostamaan nurkkaan. Kuvassa on esitetty poikkileikkaus tilanteesta, jossa 3 mm paksuinen lasi törmää ylhäältä päin tasaiseen graniittialustaan (siis katsotaan voimakkaasti suurennettuna törmäyskohtaa lasin päädystä päin):

Vaikka alkutilanteessa molemman pinnat ovat matemaattisen suoria, muodostuu alustaan törmäyksen vaikutuksesta kuoppa, joka aiheuttaa jännitysten keskittymisen lasin nurkkiin. Tämän jälkeen nurkista lohkeaa kolmiomaiset kappaleet ja lasin keskiosa alkaa murentua.

Vaikka tilanteessa olisi käytössä paranormaalit materiaalit, ja saataisiin aikaan tasainen puristusvoima, tapahtuisi lasissa leikkausmurtuma siitä huolimatta. Ainoastaan tasaisen hydrostaattisen paineen vaikutusta lasi kestää käytännössä lähes miten paljon tahansa.

Gurgaue
Denzil Dexter
Alkuhalkeama...seurauksena.



Hyvin mielenkiintoista, vielä kun saisin tietää mikä määrää sen ensimmäisen särön suunnan ja lähtö pisteen kun isku on yhtävoimakas lasin ala-reunan joka kohdassa, tämä on oikeastaan ollutkin se tärkein kysymys tämän takana.

Uusimmat

Suosituimmat