Onko pleksilasi vaikeampi rikkoa kuin lasi?

Olemme kaikki vuorovaikutuksessa lasin kanssa päivittäin - ikkunat, auton tuulilasit ja jopa lasi sohvapöytä, joka näyttää aina saavan sormenjälkiä siihen. Mutta sitten kävelet rautakauppaan tai kodinhoitokeskukseen ja näet jotain kiiltävää, sileää ja kevyttä: pleksilasia. Olet ehkä miettinyt: "Onko pleksilasi kovempaa kuin tavallinen lasi? Murtuuko se helpommin? Mitä tapahtuu, jos pudotan siihen tai törmään siihen?"

No, tänään sukeltaamme tähän kysymykseen tieteen, datan ja huumorin avulla. Joten nappaa suosikkijuomasi, ja puretaan tämä (sanatehtävä!).

Mikä on pleksilasi?

Ennen kuin puhumme siitä, kuinka kova pleksilasi on, varmista, että tiedämme, mitä se on. Plexiglass on itse asiassa tuotenimi materiaalille, joka tunnetaan tieteellisesti nimelläakryylitaiPMMA (polymetyylimetakrylaatti). Se on synteettinen polymeeri, jota käytetään kevyenä, särkymättömänä vaihtoehtona lasille. Ajattele sitä muovina, joka näyttää lasilta. Olet luultavasti nähnyt sen kuvakehyksissä, kylteissä tai jopa lasin korvikkeena joissakin ikkunoissa.

Katsotaanpa nyt, kuinka pleksilasi pinoutuu tavalliseen lasiin kestävyyden ja rikkoutumiskestävyyden suhteen.

Perusteet: Kuinka kovaa tavallinen lasi on?

Tavallinen lasi, oli kyseessä sitten ikkunoissasi tai autosi tuulilasissa käytetty lasi, on eräänlainensilikaatti- Pohjimmiltaan hiekan, soodan ja kalkin seos, kuumennetaan korkeisiin lämpötiloihin ja jäähdytetään sitten kiinteän, hauraan materiaalin muodostamiseksi. Lasi onkovaa-eli se kestää naarmuuntumista, mutta se on myöshauras-eli se voi särkyä tai rikkoutua helposti törmäyksen vaikutuksesta.

Lasin hauraus tarkoittaa, että kun siihen osuu riittävän voimakkaalla voimalla, se rikkoutuu teräviksi, vaarallisiksi sirpaleiksi. Joten vaikka lasi kestää hyvin jokapäiväistä kulumista, sillä on rajansa. Esimerkiksi standardivetolujuuslasia (voiman määrä, jonka se kestää ennen rikkoutumista) on yleensä noin40 MPa(Megapascals), mikä tarkoittaa, että se ei kestä liikaa ennen kuin se halkeilee.

Ja entä pleksilasi?

Nyt puhutaan pleksilasista (akryyli). Toisin kuin lasi, pleksilasi onjoustavajaiskunkestävä. Se tunnetaan olevansa10-24 kertaa iskunkestävämpikuin tavallinen lasi. Joten voit kuvitella kuinka paljon kovempaa se on, kun pudotat sen tai lyöt sitä jotain kovaa vasten.

Plexiglassin vahvuuden salaisuus piilee siinämolekyylirakenne. Vaikka lasilla on jäykkä, tiukasti sidottu molekyylirakenne, pleksilasilla on joustavampi, hieman "joustava" molekyyliketju. Tämä tekee siitä epätodennäköisemmän särkyvän ja todennäköisemmin taipuvan hieman paineen alaisena, jolloin voima jakautuu tasaisemmin.

Vetolujuuden suhteen Plexiglass tulee noin{} MPa, riippuen tarkasta koostumuksesta. Tämä suurempi luku tarkoittaa, että se voi imeä enemmän voimaa ennen rikkoutumista kuin lasi. Joten jos pudotat pleksilasin, se on paljon todennäköisempäälommo tai naarmukuin hajota tuhansiksi palasiksi.

Tosielämän vertailut: Plexiglass vs. Glass

Okei, joten pleksilasi näyttää kovemmalta, mutta katsotaan kuinka se toimii todellisessa maailmassa. Kuvittele, että kajotat vahingossa kuvakehyksen, josta toinen on tavallisesta lasista ja toinen pleksilasista.

Lasikehys:Hyvällä iskulla tai putoamalla lasikehys todennäköisesti särkyy teräviksi paloiksi, mikä voi aiheuttaa sotkun (ja vamman, riippuen siitä, minne astut). Tämä on lasin romahdus – kun eheys vaarantuu, se rikkoutuu nopeasti ja lujasti.

Plexiglass kehys:Kun kaadat sen, pleksikehys todennäköisesti kaatuumutkatailommo, mutta tuleeei särkyä. Itse asiassa, jos kosketat sitä voimakkaasti, saatat nähdä vain pienen halkeaman tai lommo, mutta ei teräviä reunoja. Se on melkein kuin muovikehys sanoisi: "Hei, minä kestän sen, ei hätää."

Tiedot ja testaus: Kuinka vahva pleksilasi on?

Jotta asiat olisivat hieman tieteellisempiä, puhutaanpa joistakin todellisista testeistä.

Iskunkestävyys:Eräässä tunnetussa testissä lyötiin teräskuulalla 3 mm:n paksuista pleksilasia. Seei katkennut- se vainlommo. Vertaa sitä tavalliseen saman paksuiseen lasiin, joka särkyisi törmäyksessä.

Pallon pudotustesti:Pallon pudotustestissä, jossa teräskuula pudotetaan tietystä korkeudesta, Plexiglass osoitti huomattavasti paremman suorituskyvyn.alhainen murtumaprosentti. Lasi? Ei niin paljon. Sillä on tapanahalkeamavastaavissa olosuhteissa.

Lämpötilankestävyys:Plexiglass pärjää paremmin myös äärimmäisissä lämpötiloissa. Se kestää lämpötiloja, jotka vaihtelevat-40 astetta 90 asteeseen (-40 astetta F - 194 astetta F)ilman halkeilua, kun taas lasi voi särkyä herkemmin nopeiden lämpötilanvaihteluiden aikana (ajatella kuumaa mukia kylmällä lasipöydällä).

Plexiglassin ja lasin edut ja haitat

Tehdään yhteenveto kunkin materiaalin eduista ja haitoista:

Joten onko pleksilasi todella vaikeampi rikkoa kuin lasi?

Vastaus on jyrkkäkyllä. Pleksilasi on huomattavasti kovempaa kuin tavallinen lasiiskunkestävyys. Se ei ole vain vaikeampi rikkoa, vaan myös turvallisempi, koska se ei hajoa vaarallisiksi sirpaleiksi. Se taipuu, painaa ja vaimentaa iskuja kuin mestari.

Mutta ollaan selkeitä – pleksilasi ei ole voittamaton. Se voi silti naarmuuntua (etenkin ulkona tai vilkkaassa liikenteessä), ja äärimmäisissä olosuhteissa se voi rikkoutua tai halkeilla. Kuitenkin jokapäiväiseen käyttöön, varsinkin kun turvallisuus tai kestävyys on huolenaihe, pleksilasi on usein parempi vaihtoehto.

Joten, kun seuraavan kerran valitset projektiisi pleksilasin ja lasin välillä, muista: kyse ei ole vain ulkonäöstä, vaansitkeysliian!

Toivottavasti pidit tästä erittelystä! Jos sinulla on kysyttävää pleksilasista, lasista tai mistä tahansa muusta, kysy rohkeasti. Ja muista: olipa kyseessä pleksilasi tai lasi, kumpikaan materiaali ei pidä putoamisesta, joten yritetään pitää ne molemmat irti lattiasta, okei?