Jak rozbija się szkło bezpieczne?

Szkło bezpieczne zostało zaprojektowane tak, aby rozbić się inaczej niż inne rodzaje szkła, aby zapobiec obrażeniom spowodowanym odłamkami. Kiedy zwykłe szkło rozpada się, rozpada się na kilka ostrych kawałków i rozprzestrzenia się wszędzie. Gdy szkło bezpieczne pęka, jest ono zaprojektowane w taki sposób, aby pozostało w jednym miejscu, utrzymując wszystkie odłamki razem i zapobiegając wyrządzaniu szkody przez ostre krawędzie.

Istnieją dwa rodzaje szkła bezpiecznego, szkło hartowane i szkło laminowane. Szkło hartowane jest wyjątkowo mocne i odporne na ciepło i uzyskuje swoją wytrzymałość z procesu hartowania, w którym szkło jest podgrzewane do ekstremalnie wysokich temperatur i szybko schładzane. Typowe zastosowania szkła hartowanego obejmują szyby tylne i boczne w samochodach, szklane drzwi prysznicowe, szklane karafki do kawy i okna w drzwiach piekarnika.

Szkło laminowane ma trzy warstwy. Dwie zewnętrzne warstwy są wykonane ze zwykłego szkła, podczas gdy środkowa warstwa jest przezroczystym, cienkim arkuszem winylu, który został przyklejony do szkła po obu stronach. Typowe zastosowania dla szkła laminowanego obejmują szyby samochodowe, okna dachowe i okna zaprojektowane tak, aby były odporne na wiatry o sile huraganu.

Podczas procesu odpuszczania wewnętrzne warstwy tafli szkła są ściskane z większą szybkością niż warstwy zewnętrzne. Proces ten powtarza się kilka razy, aby utworzyć złożoną sieć linii naprężeń, która jest niewidoczna gołym okiem.

Kiedy coś powoduje rozbicie szkła hartowanego, rozbija się wzdłuż wszystkich tych linii naprężeń. Szkło rozpada się na wiele małych kawałków o okrągłym lub prostopadłościennym kształcie, często o stosunkowo gładkich krawędziach. Bity często mają rozmiar gumki na ołówku. W wypadkach samochodowych, w których szyby ze szkła hartowanego pękają, a odłamki rozpylają się na ciele pasażera, części zwykle powodują jedynie powierzchowne obrażenia, jeśli takie występują.

Ponieważ sieć linii naprężeń pokrywa całą szybę każdego kawałka szkła hartowanego, wszystko pęknie od razu, gdy się nie powiedzie. Z drugiej strony zwykłe szkło może pęknąć w jednym obszarze, pozostając nienaruszonym w innym miejscu.

Cienka warstwa winylowa spojona pośrodku laminowanego szkła jest zaprojektowana tak, aby trzymać cały panel razem. Wszystkie nowoczesne szyby samochodowe wykonane są ze szkła laminowanego, a gdy samochód bierze udział w poważnym wypadek, cała przednia szyba często może zostać zdjęta z samochodu, podobnie jak folia na pojemniku Jogurt. Wynika to z tego, że tafle szkła po obu stronach winylu są całkowicie rozbite, przez co szyba przednia nie ma swojej poprzedniej sztywności, podczas gdy wewnętrzna warstwa winylu jest całkowicie elastyczna.

Uderzenie światła w szkło laminowane może pęknąć tylko jedną warstwę, pozostawiając drugą nienaruszoną. Silne uderzenie może przebić lub oderwać warstwę winylu, ale nawet w tych przypadkach szkło laminowane przylegnie do siebie na kilka dużych kawałków.