Вопрос

Как «очень маленький камень», ударивший по лобовому стеклу, может оставить на нём длинные трещины?

Недавно в лобовое стекло попал очень маленький камешек. Постепенно из-за этого маленького удара на лобовом стекле образовалась длинная трещина. Прошёл месяц, и я думаю, что трещина перестала расти.



Мои вопросы таковы:

1) Как из-за такого крошечного удара в конечном счёте появляются трещины длиной в фут?

1) В течение какого времени после происшествия мне следует заменить лобовое стекло?

2) Каков уровень риска, если я продолжу ездить с треснувшим лобовым стеклом?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/11399/how-does-a-very-small-stone-hit-on-the-windscreen-creates-long-cracks-coming-o

0 Комментариев

  1. Хотя я считаю, что два других ответа хороши, мне кажется, что есть более удачное объяснение того, что происходит с лобовым стеклом, когда в него попадает камень.



    Когда камень попадает в лобовое стекло и оставляет на нём «мишень», в стекле образуются участки, называемые напряжёнными зонами. Напряжённые зоны — это места в любой конструкции, где напряжение локализуется на небольшой площади. Небольшие изгибы в стекле вызывают ещё большее напряжение в этих областях. Поскольку напряжение локализовано и не может распространиться по всему лобовому стеклу, как это обычно происходит, образуются трещины. Трещина действует как пограничный слой, через который напряжение не может пройти. Напряжение достигает трещины и может распространяться как влево, так и вправо. «Яблочко» действует как ещё один пограничный слой, поэтому напряжение распространяется в противоположном направлении, и трещина удлиняется. Как только у напряжения появляется канал, по которому оно может распространяться, оно будет следовать по этому каналу (пути наименьшего сопротивления) до тех пор, пока не достигнет другого пограничного слоя (обычно другого края или другой трещины) или пока напряжение не уменьшится настолько, что трещина перестанет удлиняться. Циклы нагрева и охлаждения могут привести к удлинению трещины из-за неравномерного распределения напряжений по обе стороны от трещины (представьте, что трещина как бы толкает и тянет что-то с обеих сторон).



    Ваши вопросы 2 и 3 очень субъективны, так как всё зависит от местных законов и от того, насколько вы готовы смотреть сквозь трещины. Там, где я живу, любая трещина на водительской стороне окна приведёт к тому, что вы не пройдёте техосмотр. Основная причина в том, что трещина мешает водителю видеть дорогу и окрестности. Если трещина находится на пассажирской стороне, проблем нет. Лично мне не нравятся треснувшие лобовые стёкла. Мне не нравится в них заглядывать. Мне не нравится, когда другие люди смотрят на мою машину и думают обо мне что-то плохое. Это всё личные вещи ... как я уже сказал, это субъективно. Как уже было сказано, можно починить только «яблочко» (с трещинами менее 1 дюйма).



    В США, если у вас есть полная страховка на автомобиль, большинство страховых компаний оплатят ремонт без франшизы. Если у вас нет полной страховки или ваша страховая компания не покрывает расходы, вы вполне можете найти мастера по ремонту лобовых стекол, который выполнит работу менее чем за 100 долларов. Можно купить наборы для самостоятельного ремонта, но я сомневаюсь, что результат будет идеальным. Я видел, что нужно сделать, чтобы их починить. Чтобы они действительно хорошо выглядели и служили долго, требуется специальная подготовка.


  1. Ещё одна «жемчужина» из прошлого :-)
  1. Да, в чём-то Хуан Штраус прав. Это что-то вроде «принципа наименьшего сопротивления». В повреждённом месте резонанс не может быть таким же хорошим, как раньше. Структура образовавшихся острых краёв разрушает сама себя. Не рекомендуется ездить с разбитым лобовым стеклом, но это не так уж страшно. Ваше лобовое стекло состоит из двух слоёв и плёнки между ними. Так что внутренний слой в порядке, и вам не попадёт осколок в глаз. Также вы можете отремонтировать старое лобовое стекло (до того, как оно треснуло) с помощью эпоксидной смолы. Это может обойтись дешевле, чем покупка нового лобового стекла. Так что, если вы заметили скол от камня, отремонтируйте его.


  1. Представьте, что ваше лобовое стекло — это воздушный шарик. Маленький камешек — это иголка. Когда он прокалывает лобовое стекло, образуется небольшая трещина. Каждый раз, когда ваша машина наезжает на кочку, вся рама слегка изгибается. Если бы лобовое стекло было целым, ударная волна распространилась бы по всей поверхности, но из-за небольшой трещины/скола в лобовом стекле сила концентрируется именно там, и стекло начинает трескаться/ломаться в этом месте. Чтобы лучше разобраться, посмотрите видео на YouTube о том, как работает кевларовый бронежилет и почему не стоит надевать его снова после того, как в вас стреляли.


Вы уже ответили на этот вопрос