为什么裁玻璃或瓷砖时在表面划痕就可掰开

玻璃是一种脆性材料，一不小心就会碎掉，可是工人师傅却能将整块玻璃裁成人们所需要的尺寸。工人师傅先用一种叫玻璃刀的工具在玻璃表面划一道痕，然后一掰就将玻璃裁开了，而且不会碎成许多块。为什么会这样？

裁玻璃

经过18～19世纪的工业革命，对于物体破坏过程的理解已形成了一种“强度理论”。按照这个理论，当物体被施加的外部载荷达到某个强度的“门槛值”时，物体就会被破坏。然而，裁玻璃时外部载荷的强度远低于它的“门槛值”也能裁开，而且裁得整整齐齐，这是什么缘故呢？1921年，英国科学家格里菲斯对这个问题产生了兴趣，进行了精心的研究，并由此开创了一门叫作断裂力学的新学科。按照他的理论，在“痕”（或“裂纹”）的前沿有应力集中，只要外部载荷达到断裂的“门槛值”时，裂纹就会扩展。而且，当裂纹越大时，这个断裂“门槛值”越小。于是，只要裂纹开始扩展就很难让它停止，这就是所谓的“低应力脆断”。因此划了痕的玻璃，加上并不太大的载荷，就会迅速沿着划痕断开了，而没有划痕的地方，经典的“强度理论”仍有效，由于这些部分没有达到强度的“门槛值”，也就不会破碎了。

在日常生活中，断裂力学还有许多的应用，比如有些食品塑料包装袋的边缘会预制一个“V”形的小缺口，从这里撕开韧性的塑料袋就非常方便。如果厂家不小心预留的是圆弧形缺口，使用起来就有些麻烦了。

包装撕口