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五 玻璃強(qiáng)度的特點(diǎn)
5.1 高硬度，抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高數(shù)倍
常溫下玻璃有許多優(yōu)異的
力學(xué)性能：高的抗壓強(qiáng)度、好的
彈性、高的硬度，
莫氏硬度在5～6之間，用一般的
金屬刻化玻璃很難留下痕跡，
切割玻璃要用硬度極高的金剛石。玻璃與常用
建筑材料的強(qiáng)度比較如下：
玻璃 鋼(A3)
鑄鐵 水泥
抗壓強(qiáng)度(MPa) 630～1260 ─ 650 20～80
抗拉強(qiáng)度(MPa) 28～70 380～470 100～280 ─
5.2 玻璃沒(méi)有屈服強(qiáng)度
玻璃的
應(yīng)力（詞條“應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供）應(yīng)變
拉伸（詞條“拉伸”由行業(yè)大百科提供）曲線與鋼和
塑料是不同的，鋼和塑料的拉伸應(yīng)力在沒(méi)有超過(guò)比例極限以前，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性直線關(guān)系，超過(guò)彈性極限并小于強(qiáng)度極限，應(yīng)變?cè)黾雍芸欤鴳?yīng)力幾乎沒(méi)有增加，超過(guò)屈服極限以后，應(yīng)力隨應(yīng)變
非線性增加，直至
鋼材斷裂。玻璃是典型的
脆性材料，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈線性關(guān)系直至破壞，沒(méi)有屈服極限，與其它建筑材料不同的是：玻璃在它的應(yīng)力峰值區(qū)，不能產(chǎn)生屈服而重新分布，一旦強(qiáng)度超過(guò)則立即發(fā)生破壞。應(yīng)力與
變形曲線見(jiàn)圖二十。
5.3 造成玻璃強(qiáng)度減弱的原因
玻璃的理論斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)大于實(shí)際強(qiáng)度。玻璃的理論斷裂強(qiáng)度就是玻璃材料斷裂強(qiáng)度在理論上可能達(dá)到的最高值，計(jì)算玻璃理論斷裂強(qiáng)度應(yīng)該從原子間結(jié)合力入手，因?yàn)橹挥锌朔嗽娱g的結(jié)合力，玻璃才有可能發(fā)生斷裂。Kelly在1973年的研究表明理想的玻璃理論斷裂強(qiáng)度一般處于材料彈性模量的1/10～1/20之間，大約為0.7×104 MPa，遠(yuǎn)大于實(shí)際強(qiáng)度，在實(shí)際材料中，只有少量的經(jīng)過(guò)精心制作極細(xì)的玻璃纖維的斷裂強(qiáng)度，能夠達(dá)到或者接近這一理論的計(jì)算結(jié)果。斷裂強(qiáng)度的理論值和建筑玻璃（詞條“建筑玻璃”由行業(yè)大百科提供）的實(shí)際值之間存在的懸殊的差異，造成玻璃強(qiáng)度減弱的原因是因?yàn)椴Ａг谥圃爝^(guò)程中不可避免的在表面產(chǎn)生很多肉眼看不見(jiàn)的裂紋，深度約5μm，寬度只有0.01到0.02μm，每mm2 面積有幾百條，又稱格里菲思裂紋,見(jiàn)圖二十一、圖二十二。至使斷裂強(qiáng)度的理論值遠(yuǎn)大于實(shí)際值。1913年Inglis提出應(yīng)力集中理論，指出截面的急劇變化和裂紋缺陷附近的區(qū)域?qū)a(chǎn)生顯著的應(yīng)力集中效應(yīng)，即這些區(qū)域中的最大拉應(yīng)力要比平均拉應(yīng)力大或者大很多。對(duì)于韌性材料，當(dāng)最大拉應(yīng)力超過(guò)屈服強(qiáng)度之后，由于材料的屈服效應(yīng)使應(yīng)力的分布愈來(lái)愈均勻，應(yīng)力集中效應(yīng)下降；對(duì)玻璃這樣的脆性材料，高度的應(yīng)力集中效應(yīng)保持到斷裂時(shí)為止，所以對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)除了要考慮應(yīng)力集中效應(yīng)之外，還要考慮斷裂韌性。
5.4玻璃斷裂的特點(diǎn)。
(1) 斷裂強(qiáng)度大小不一，離散度很大，見(jiàn)圖二十三。
(2)由于拉應(yīng)力作用，斷裂一般起源于玻璃表面。
(3)斷裂強(qiáng)度與裂紋深度有直接關(guān)系，見(jiàn)圖二十四。
(4)斷裂強(qiáng)度與荷載的持續(xù)時(shí)間有一定的關(guān)系，見(jiàn)圖二十五。
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