Waarom is glasvezel zacht en taai?

Glas is een hard en bros materiaal. Zolang het echter bij hoge temperatuur wordt gesmolten en vervolgens via kleine gaatjes snel tot zeer fijne glasvezels wordt getrokken, is dit materiaal zeer flexibel. Hetzelfde glas, waarom is het gewone blokglas hard en bros, terwijl het glasvezel zacht en taai is? In feite is dit goed te verklaren volgens geometrische principes.
Stel je voor dat je een stok buigt (ervan uitgaande dat deze niet gebroken is), dan zullen verschillende delen van de stok in verschillende mate worden vervormd, met name de buitenkant wordt uitgerekt, de binnenkant wordt samengedrukt en de grootte van de as blijft vrijwel ongewijzigd. Bij het buigen onder dezelfde hoek geldt: hoe dunner de stick is, hoe kleiner de mate van externe uitrekking is en hoe kleiner de mate van interne compressie. Met andere woorden, hoe dunner, hoe kleiner de mate van lokale spannings- of compressievervorming onder dezelfde buiggraad. Elk materiaal kan een zekere mate van continue vervorming ondergaan, zelfs glas is geen uitzondering, maar de maximale vervorming die brosse materialen kunnen weerstaan ​​is kleiner dan die van ductiele materialen. Wanneer de glasvezel dun genoeg is, zelfs als er een grote mate van buiging optreedt, is de plaatselijke trek- of drukvervorming zeer klein, binnen het draagbereik van het materiaal, zodat deze niet zal breken.
Het is duidelijk dat de taaiheid en broosheid van materialen niet absoluut zijn. De prestaties van een materiaal houden niet alleen verband met de interne samenstelling en structuur, maar ook met de schaal ervan. Bovendien houdt het ook verband met factoren zoals de krachtdraagmodus. Veel materialen gedragen zich bijvoorbeeld als vloeibaar onder zeer langzame externe actie, en gedragen zich als stijve lichamen onder snelle externe actie. Daarom is het bij het analyseren van materiaaleigenschappen ook noodzakelijk om rekening te houden met het specifieke gebruik of de getroffen scenario's.