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2018年1月24日 (水)

強化ガラス

0109denshamado 2018.1.9
電車に投石があって、窓ガラスが粉々になったときの写真です。
どうも、ガラスが粉々になってしまった、ということに衝撃を受けているような報道の仕方。
ものすごい割れ方だ、大変な出来事だ、という感じ。
でえもねぇ、これは強化ガラスですから、普通の窓ガラスとは違う。
実は「粉々に割れてしまう」というのは「強化ガラスの性能」なんですよ。
普通のガラスが割れると刃物のような鋭い断面が生じますね。非常に危険なものです。
ところが強化ガラスが割れると、粉々になり降りかかってきたりしますが鋭利な断面がないのです。
細かい断片が目に入ったりすれば危険ですから、そういうことがありうるところでは「合わせガラス」で飛散を防ぎますが。
ということで、強化ガラスが粉々になったら、その性能が発揮されて安全に壊れたのだ、と理解していただきたいのです。
強化ガラスは機械的な衝撃に強いですが、瞬間的な温度ムラには弱いこともあります。何がなんでも強いのではないということにご注意を。
同じように、調理用の耐熱ガラスは、熱湯を入れるなどの温度ムラには強いですが、機械的衝撃には弱い。これもまた注意すべき点ですね。

参考↓
https://www.asahiglassplaza.net/products/related/%E5%BC%B7%E5%8C%96%E3%82%AC%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%81%A8%E3%81%AF/

強化ガラスの原理
 強化ガラスは、フロート板ガラスを軟化温度(約650℃)付近まで加熱した後、ガラス表面に空気を吹き付けて急冷してつくります。急冷すると、ガラスの表面が先に温度が下がり収縮して固まります。一方、ガラス内部は表面に比べて温度が下がるのが遅く、収縮するのも遅れます。そのために、先に固まったガラス表面層によってガラス内部は収縮が抑えられ、ガラス表面には圧縮応力層、ガラス内部には引張り応力層が生じた状態になります。ガラスは圧縮に強く引張りに弱い性質を持っています。ガラスに力が加わるとガラスはたわみます。そうすると力の加わった反対側の面に引張り応力が発生し、その応力に耐えきれなくなると割れてしまいます。しかし、強化ガラスには、ガラスの表面に引張り応力に対抗する圧縮応力層が存在するため、普通のフロート板ガラスに比べて、割れにくくなっています。また、強化ガラスは、表面の圧縮応力層と内部の引張り応力層のバランスがくずれると、全面が一瞬にして割れてしまいます。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%B7%E5%8C%96%E3%82%AC%E3%83%A9%E3%82%B9
強化ガラス

強化ガラスはその表面が圧縮によって強化されているため、強化されていないガラスと較べて破壊に至るための力は大きくなるが、外部からの衝撃などで発生する細かな傷などで、圧縮層を超えて割れが進行すると、内部には逆に引っ張りの力が存在しているため、ガラス全体が瞬間的に破砕する[2]。このため、強化ガラスが割れると粉々に割れる特徴があるが、これは割れた時の安全性の点からするとむしろ好ましい特徴である。しかし、破損時にガラス全体が破損してしまうため防犯上の性能は良くない。

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