Kõva padelpall, mis liigub kiirusega üle 120 kilomeetri tunnis, paiskub otse vastu klaasitükki. Kokkupõrke hetkest kuni kõik seiskumiseni möödub vähem kui 0,1 sekundit.
Kuid selle 0,1 sekundiga rullub lahti erakordselt keeruline füüsiline protsess. Mõistke seda protsessi ja saate aru, miks mõni klaas kokkupuutel puruneb, samal ajal kui korralikult määratletud PVB lamineeritud klaasitükk põrkab palli rahulikult tagasi.
Aeglustagem aega 100 korda ja taasesitame kaader kaadri haaval{1}}padelpalli löögi reaalajas järjestust.
Millisekund 0: kontakt
Kuuli serv puudutab klaasi välispinda.
Sel hetkel koondub kogu löögijõud peopesast väiksemale ringikujulisele alale. Tavalise klaasi jaoks on see halb uudis. Klaas on habras materjal -, sellel on hea survetugevus, kuid selle võime taluda kohalikke lööke sõltub paksusest ja sisepinge jaotusest.
Tavalise karastatud klaasi 5 mm tükk talub praegu lokaalset rõhku vahemikus umbes 90–120 MPa. Kui pall on piisavalt kiire, rikutakse see lävi koheselt.
5. millisekund: klaas hakkab deformeeruma
Paljud inimesed arvavad, et klaas on täiesti jäik. Ei ole.
Mikroskoopilisel tasemel hakkab klaasipind palja silmaga nähtamatu sissepoole kalduma - ehk vähem kui 0,1 mm võrra. Kuid see väike läbipaine on juba käivitanud stressilained, mis levivad läbi klaasi.
Korralikult määratletud padelväljaku PVB lamineeritud klaasitükk (näiteks 6mm + 1.52mm PVB + 6mm) näitab nüüd oma eeliseid:
1. Kaks klaaspinda jagavad kokkupõrkejõudu, mitte üks klaaspind võtab kõik
2. Keskel asuv PVB vahekiht toimib elastse kihina ja hakkab osa energiast neelama
3.Stressilained on osaliselt blokeeritud ja hajutatud, kui nad läbivad PVB kihti
15. millisekund: maksimaalne stress
See on hetk, mis otsustab kõik.
Löögijõud saavutab maksimaalse väärtuse. Kiirusel 120 km/h liikuva padelkuuli maksimaalne löögijõud on ligikaudu 3000–5000 njuutonit -, mis vastab 300–500 kg raskusele, mis surub järsult alla peopesa suuruse ala.
Mis juhtub tavalise karastatud klaasiga:
Niipea kui pinge ületab läve, plahvatab kogu klaas löögipunktist väljapoole kiirusega ligikaudu 1500 meetrit sekundis. Mitte "praod" - "plahvatusohtlik killustumine". Tuhanded väikesed killud lendavad igas suunas. Klaasi säilivus lõpeb 15 millisekundiga.
Mis juhtub õhukese{0}}PVB lamineeritud klaasiga (0,38 mm või 0,76 mm):
Klaasikihid pragunevad samuti. Kuid tänu PVB vahekihile killud ei lenda. Probleem on aga selles, et vahekiht on liiga õhuke. Pärast seda, kui löögienergia klaasi purustab, mõjub järelejäänud kineetiline energia PVB-kilele. Kui kile rebenemiskindlus on ebapiisav, tekib löögipunkti auk. Pall läheb läbi. Klaasile jääb auk.
Matš on endiselt katkenud. Müts juhtub piisavalt paksu PVB lamineeritud klaasiga (1,52 mm ja rohkem):
See on täiesti erinev pilt.
Esimene klaaspaneel puruneb - see on vältimatu. Ükski klaas ei välju sellisest löögist vigastamata. Kuid iga fragment jääb 1,52 mm PVB vahekihiga kindlalt seotud. Ükski tükk ei lenda ära.
Siin on oluline punkt: vahekiht ei rebene.
1,52 mm PVB vahekihi kogurebenemiskindlus on neli korda suurem kui 0,38 mm vahekihil. Maksimaalne löögijõud, kuigi piisav klaasi pragundamiseks, ei oma enam piisavalt jääkenergiat selle paksu vahekihi läbitorkamiseks. Pall tekitab klaasi pinnale ümmarguse radiaalse pragude mustri - ja seejärel peatub.
25. millisekund: energia tagasilöök
Pärast lõpuni surumist hakkab pall tagasi põrkama.
See on kriitiline detail: klaas on mõranenud, kuid siiski põrkab see palli tagasi. Miks?
Sest PVB vahekiht mitte ainult ei hoia killud paigal, vaid säilitab ka üldise struktuurielastsuse. Kuigi klaasikihid on pragunenud, on pidev vahekiht siiski võimeline vabastama löögienergiat vastupidises suunas. Kokkusurumisel salvestatud energia vabaneb nüüd - pall põrkab tagasi väljakule, selle asemel et jääda klaasi sisse või läbida.
Millisekundit 100 ja rohkem: rahu tuleb tagasi
Löögist palli põrgatamiseni ei möödu rohkem kui murdosa sekundist.
Kuid õigesti määratletud PVB-padeli klaasitükk esitab järgnevate sekundite, minutite ja isegi kuude jooksul väga spetsiifilise seisundi:
1. Selge radiaalne pragude muster klaasi pinnal, nagu ämblikuvõrk
2.Iga fragment kleepunud PVB vahekihi külge - pole kukkunud
3. Klaas jääb raami sisse, puutumata, perforatsioonita ja kokkuvarisemiseta
Kui järgmine pall lööb samasse kohta, pakub see klaas endiselt kaitset - vahekiht töötab endiselt
Miks on paksus PVB padelväljakuklaasi jaoks kriitiline tegur?
Paljud inimesed küsivad: kui PVB vahekihi paksus suureneb 0,76 mm-lt 1,52 mm-le - ainult kahekordistub paksus -, miks suureneb löögikindlus palju rohkem kui kaks korda?
Vastus on: rebenemiskindluse skaalad vahekihi paksusega üli-lineaarselt.
Lihtsamalt öeldes:
0,38 mm PVB: nagu toidukile - torkab terav ja energiline löök selle läbi
0,76 mm PVB: nagu paks õhupallimembraan - nõuab rebimiseks oluliselt rohkem jõudu
1,52 mm PVB: nagu painduvat plastlehte - on peaaegu võimatu käsitsi rebida
Kiirel -padelilöögil on pärast klaasikihtide purunemist järelejäänud löögienergial võidelda vaid PVB vahekihi rebenemiskindlusega. Iga vahekihi paksuse millimeetri lisafraktsioon mitmekordistab ohutusvaru.
Alates aegluubis-taasesitusest kuni pärismaailma{1}}rakenduseni
Kui mõistate kõike, mis selle 0,1 sekundi jooksul toimub, saate teada, mida tõeline ohutus tegelikult tähendab:
1. Ohutus ei ole "klaas, mis kunagi ei purune" - klaas puruneb. See on materjali füüsiline piir.
2. Ohutus on "pärast purunemist endiselt ohutu" - ilma lendavate kildudeta, palli läbitungimiseta ega mängijate vigastusteta.
3. Ohutus on "reservvõimsus pärast ühte lööki" - klaas ei purune täielikult pärast ühte lööki.
Õigesti määratud PVB-padeli klaasitükk ei ole väärtuslik, kuna "see ei purune kunagi." See on väärtuslik, sest: iga üksiku löögi korral kasutab see oma pragusid, et kaitsta kõiki sellel väljakul viibivaid inimesi.
See juhtub tegelikult hetkel, kui padel-kuul vastu klaasi põrkab.
