Стекло является хрупким материалом, который может легко разбиться, но мастера могут разрезать целый лист стекла на требуемые размеры. Сначала они делают надрез на поверхности стекла с помощью инструмента, называемого стеклорезом, а затем просто сгибают стекло, и оно не разбивается на мелкие осколки. Почему так происходит?
Резка стекла После промышленной революции XVIII–XIX веков появилась теория прочности, объясняющая процесс разрушения объектов. Согласно этой теории, объект разрушается, когда внешняя нагрузка достигает определённого порога прочности. Однако при резке стекла внешняя нагрузка намного ниже этого порога, и стекло всё равно режется аккуратно. Почему так происходит? В 1921 году британский учёный Гриффитс заинтересовался этим вопросом, провел тщательное исследование и положил начало новой дисциплине – механике разрушения. Согласно его теории, на краю "царапины" (или "трещины") концентрируется напряжение, и как только внешняя нагрузка достигает порога разрушения, трещина начинает распространяться. Причём, чем больше трещина, тем ниже этот порог. Поэтому, как только трещина начинает распространяться, её очень трудно остановить, что называется "низконапорным хрупким разрушением". Поэтому стекло с царапиной при небольшой нагрузке быстро разрезается вдоль царапины, а там, где царапины нет, всё ещё действует классическая теория прочности, потому что эти участки не достигают порога прочности и не разрушаются.
Отрывные уголки упаковки Механика разрушения широко применяется в повседневной жизни. Например, края некоторых пластиковых пакетов для продуктов заранее снабжены небольшими "V"-образными надрезами, что облегчает их разрывание. Если же производители случайно оставляют закруглённые надрезы, это становится неудобным в использовании.