Sklo je tvrdý a křehký materiál

Sklo je tvrdý a křehký materiál. Dokud je však roztaven při vysoké teplotě a poté rychle vtažen do velmi jemných skleněných vláken malými otvory, je tento materiál velmi pružný. Stejné sklo, proč je běžné blokové sklo tvrdé a křehké, zatímco skleněné vlákno měkké a houževnaté? Ve skutečnosti se to dá dobře vysvětlit podle geometrických principů.
Představte si, že ohýbáte hůl (za předpokladu, že není zlomená), pak se různé části hůlky v různé míře deformují, konkrétně se vnější strana natáhne, vnitřek stlačí a velikost osy se téměř nezmění. Při ohýbání pod stejným úhlem platí, že čím tenčí je hůl, tím menší je míra vnějšího natažení a tím menší je míra vnitřní komprese. Jinými slovy, čím tenčí, tím menší je stupeň deformace místním tahem nebo tlakem při stejném stupni ohybu. Jakýkoli materiál může podléhat určitému stupni kontinuální deformace, dokonce ani sklo není výjimkou, ale maximální deformace, kterou křehké materiály vydrží, je menší než u tvárných materiálů. Když je skleněné vlákno dostatečně tenké, i když dojde k velkému stupni ohybu, jeho lokální deformace v tahu nebo tlaku je velmi malá, v rámci únosnosti materiálu, takže se nerozbije.
Je vidět, že houževnatost a křehkost materiálů není absolutní. Výkon materiálu nesouvisí pouze s jeho vnitřním složením a strukturou, ale také s jeho měřítkem. Kromě toho to také souvisí s faktory, jako je režim silového ložiska. Mnoho materiálů se například při velmi pomalém vnějším působení chová jako tekuté a při rychlém vnějším působení se chová jako tuhá tělesa. Proto je při analýze vlastností materiálu také nutné zvážit konkrétní použití nebo ovlivněné scénáře.