10.2. Materiały kruche 249
10.2. Materiały kruche 249
nożliwia jej lokalne :zając w ten sposób
micznych i cermetali •icie wrażliwości na ich lub wadach po-
tuje drugą z wymie-
rozciąganie, rzędu >miast wytrzymałość owodem tak małej ńałające jako karby, ducza odkształcenie bu powoduje szybki iją samorzutnie pod iejszanie się wytrzy-:zasu składowania. vymienionych zasad :h, umożliwiających i. Umocnienie szkła
temperatury bliskiej j sprężonym powie-. szybciej od rdzenia, działaniem rdzenia ównaniu temperatur niej powierzchniowe łość na rozciąganie. zne. Proces wysoko-;mperatury w odpo-rzchniowej warstwy inik rozszerzalności iniu do temperatury u się, a po całkowi-stwie powierzchnio-
wyrobów szklanych, ultatem jest dyfuzja eh rozmiarach. Ich :j drodze wywołuje
Umacnianie chemiczne jest droższe od hartowania, ale skuteczniejsze i może być stosowane do wyrobów o mniejszych przekrojach.
Szkło hartowane, niezależnie od wyższej wytrzymałości, pękając rozpada się na drobne odłamki o tępych, zaokrąglonych krawędziach, w odróżnieniu od szkła : zwykłego dającego przy pęknięciu odłamki o ostrych, trójkątnych kształtach. Z tego | powodu szkło hartowane nazywane jest bezpiecznym i powszechnie stosowane do | wyrobu szyb pojazdów samochodowych, wagonów kolejowych itp.
Włókna szklane o średnicy ok. 10 pm stosowane są do zbrojenia kompozytów po-| limerowych. Mają one dużą wytrzymałość na rozciąganie, zwykle rzędu 3600 MPa, i niezbyt dużą wartość modułu Younga (rzędu 70 GPa). Tak wysokie wskaźniki wytrzy-! małościowe można uzyskać w wyniku odpowiedniego zmniejszenia średnicy, ponieważ w I ten sposób zmniejsza się prawdopodobieństwo występowania dużej gęstości powierzchniowych pęknięć na długości pomiarowej próbki włókna.
Umacnianie szkła wykonuje się również przez sklejanie kilku warstw (szyb) za pomocą celuloidu lub butwaru, produkując taką metodą szyby o grubości do I 60 mm. Szkło klejone odznacza się bardzo dużą wytrzymałością na przebicie.
Największe znaczenie i najszersze zastosowanie do umacniania materiałów ! kruchych (betony, tworzywa sztuczne) ma produkowanie materiałów złożonych.
Powszechnie stosowany w budownictwie beton jest materiałem kruchym. Jego ! wytrzymałość na rozciąganie powiększa zastosowanie tzw. zbrojenia ciągliwą stalą (drut, pręty). W takim materiale beton przenosi naprężenia ściskające, a stal - rozciągające. Jeszcze lepsze rezultaty uzyskuje się stosując tzw. beton sprężony.
: Zbrojenie stanowią druty lub liny stalowe o dużej wytrzymałości, poddane obciążeniu rozciągającemu w czasie zalewania zbrojenia betonem. Po stężeniu betonu i usunięciu obciążenia sprężyste wydłużenie zbrojenia zanika — kurczy się ono do : początkowej długości. W ten sposób wywiera na beton wstępne naprężenie ściskają-j ce, dzięki czemu element w czasie pracy może przenosić odpowiednio większe | naprężenie rozciągające.