почему стекло волокно не ломается как обычное стекло?

Answer 1

Почему вобще стекло ломается? Оно очень непрочно на разрыв, и при этом - прекрасно сопротивляется сжатию. Свойства как у бетона, примерно
Если ты гнешь простое оконное стекло (изгибаешь его дугой) , то внутрення сторона дуги принимает сильные сжимающие усилия - и легко им противостоит. А наружная сторона, наоборот, испытывает усилие на растяжение - и она ПЛОХО это усилие держит. Трещина появляется именно там, с наружной стороны. А раз появившись, она развивается лавинобразно, так что стекло разделяется на осколки практически мгновенно, подобно взрыву.
Чем толще стекло (чем больше РАССТОЯНИЕ между его противоположными гранями) , тем отчетливе и контрастне разделяются эти нагрузки (сжатие-растяжение) при попытке согнуть лист. И наоборот, чем толщина меньше, тем слабе различаются нагрузки на разных сторонах при изгибе такой же дугой. Поэтому чем тоньше волокно, тем меньше невыгодных растягивающих нагрузок оно испытывает при изгибе. Иными словами, радиус допустимой деформации сокращается вместе с толщиной. Стекло толщиной в 5 мм можно согнуть дугой с радиусом в полметра (ну так, на глаз) . Значит, при толщине 0, 5 мм радиус дуги может сократиться до 5 см всего лишь. А оптоволокно - еще в несколько раз тоньше, поэтому может согнуться без излома дугой с радиусом меньше 1 см.

По той же причине провода, сделанные из жгута тонюсенькими проволочками, выдерживают многократное изгибание, завязывание узлами, защемление дверями и т. д. - а провод того же сечения, но сделанный и одной толстой жилы, ломается после нескольких изгибаний.

Кстати, помнишь, я сравнил свойства стекла и бетона? Из-за этих свойств бетон не мог бы стать универсальным строительным материалом для изделий сложне "пирамиды". Он стал таким надежным и универсальным только после изобретения ЖЕЛЕЗОбетона - когда в толщу бетона внедряется сетка из стальных прутьев, часто даже предварительно натянутых, как струны. Сталь хорошо держит растягивающие усилия. Она и принимает на себя те нагрузки, которым сам бетон противостоять не может. Например, плита, торчащая из стены дома в роли балкона, имет железную арматуру вблизи ВЕРХНЕЙ своей грани. Арматура сопротивляется изгибу этой плиты вниз - а с нижней стороны уже сам бетон занимается тем же, сопротивлясь сжимающим нагрузкам. Понимаешь?
Аналогичная же фенька и со стеклом работает. Стекло, армированное внутри сеткой из стальной проволоки, в несколько раз трудне разбить или сломать.