แก้วเป็นวัสดุที่แข็งและเปราะ อย่างไรก็ตาม ตราบใดที่มันถูกหลอมที่อุณหภูมิสูงแล้วดึงผ่านรูเล็กๆ อย่างรวดเร็วจนกลายเป็นเส้นใยแก้วที่ละเอียดมาก วัสดุนั้นก็จะมีความยืดหยุ่นสูง เช่นเดียวกับแก้ว ทำไมแก้วแบบก้อนทั่วไปจึงแข็งและเปราะ ในขณะที่แก้วเส้นใยกลับมีความยืดหยุ่นและอ่อนตัว? อันที่จริงแล้ว หลักการทางเรขาคณิตสามารถอธิบายเรื่องนี้ได้เป็นอย่างดี
ลองนึกภาพการดัดแท่งไม้ (โดยสมมติว่าไม่มีการหัก) แล้วส่วนต่างๆ ของแท่งไม้จะเสียรูปไปในระดับที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ด้านนอกจะยืดออก ด้านในจะถูกบีบอัด และขนาดตามแนวแกนแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อดัดด้วยมุมเดียวกัน แท่งไม้ที่บางกว่าจะทำให้ด้านนอกยืดออกน้อยลง และด้านในถูกบีบอัดน้อยลง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ยิ่งบางลง ระดับการเสียรูปเฉพาะจุดจากการดึงหรือการบีบอัดก็จะยิ่งน้อยลงสำหรับการดัดในระดับเดียวกัน วัสดุใดๆ ก็สามารถเสียรูปได้อย่างต่อเนื่องในระดับหนึ่ง แม้แต่แก้ว แต่โดยทั่วไปแล้ววัสดุที่เปราะจะทนต่อการเสียรูปสูงสุดได้น้อยกว่าวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ เมื่อเส้นใยแก้วบางมากพอ แม้ว่าจะเกิดการดัดงอในระดับมาก ระดับการเสียรูปเฉพาะจุดจากการดึงหรือการบีบอัดก็จะน้อยมาก ซึ่งอยู่ในช่วงที่วัสดุสามารถรับได้ ดังนั้นจึงไม่แตกหัก
วันที่โพสต์: 4 กรกฎาคม 2565

