ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΓΥΑΛΙΟΥ
Μηχανικές ιδιότητες
Πυκνότητα: Η πυκνότητα του γυαλιού είναι 2,5 πράγμα που δίνει στο γυαλί μάζα 2,5 κιλών ανά τετραγωνικό μέτρο και χιλιοστό πάχους.
Αντοχή στη σύνθλιψη: Η αντοχή στη σύνθλιψη του γυαλιού είναι εξαιρετικά υψηλή: 1.000 Newton/mm2 ή 1.000 MPa. Αυτό σημαίνει ότι για να θρυμματίσουμε ένα κύβο γυαλιού ενός εκατοστού (1cm), χρειαζόμαστε ένα βάρος 10 τόνων περίπου.
Αντοχή στον εφελκυσμό: Όταν κάμπτεται ένας υαλοπίνακας, έχει τη μία του πλευρά υπό σύνθλιψη και την άλλη υπό εφελκυσμό. Αν και η αντίσταση του γυαλιού στη σύνθλιψη είναι πολύ υψηλή, η αντίστασή του στις τάσεις εφελκυσμού, είναι σημαντικά χαμηλότερη.
Η αντίσταση σε θραύση λόγω κάμψης έχει τις εξής τιμές:
40 Newton/mm2 (= 40MPa) για το κοινό γυαλί
120 – 200 Newton/mm2 (= 120MPa) για το «ψημένο» (tempered) γυαλί, ανάλογα με το πάχος του, το τρόχισμα, τις τρύπες, εγκοπές κ.λπ.
Ελαστικότητα: Το γυαλί είναι ένα τελείως ελαστικό υλικό. Δεν παρουσιάζει μόνιμη παραμόρφωση, μέχρι να σπάσει. Όμως είναι εύθραυστο και σπάει χωρίς προειδοποίηση εάν εκτεθεί σε υπέρμετρη τάση.
Θερμικά χαρακτηριστικά
Γραμμική διαστολή: Εκφράζεται από έναν συντελεστή ο οποίος μετράει την έκταση (επιμήκυνση) για μια διαφορά θερμοκρασίας 1oC. Ο συντελεστής αυτός ισχύει σε γενικές γραμμές για θερμοκρασίες από 20 έως 300 0C.
Ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του γυαλιού είναι:
9 X 10-6 m/mk (= 0,009m)
Παράδειγμα:
Ένα γυαλί μήκους 2 μέτρων (2.000 χιλιοστών), εκτιθέμενο σε μια αύξηση θερμοκρασίας 30 0C θα επιμηκυνθεί κατά:
2 Χ 9 Χ 10-6 Χ 30 =0,54 χιλιοστά (μισό χιλιοστό)
Θερμοαγωγιμότητα & Θερμική τάση: Η θερμοαγωγιμότητα (λ) του γυαλιού είναι μικρή (λ=1,0 W/(m.K) περίπου). Φυσική συνέπεια αυτού, είναι να δημιουργούνται εσωτερικές τάσεις όταν υπάρχουν διαφοροποιήσεις στη θερμοκρασία του υαλοπίνακα, μεταξύ ενός τμήματός του και ενός άλλου.
(Αυτό συμβαίνει κατά κανόνα σε υαλοπίνακες solar control και οδηγεί συχνά σε σπάσιμό τους λόγω θερμικού σοκ)