我們平時(shí)乘坐公共交通工具出門(mén)的時(shí)候,不難發(fā)現(xiàn)在公交車(chē)、地鐵或高鐵的車(chē)窗玻璃上都安裝有安全錘。那么小小的安全錘是如何輕易地將車(chē)窗玻璃整塊擊碎的呢?
要探究這個(gè)問(wèn)題,我們首先需要搞清楚玻璃的一種特殊屬性——脆性。脆性是指當(dāng)外力達(dá)到一定限度時(shí),材料發(fā)生毫無(wú)先兆的破壞,且破壞時(shí)無(wú)明顯塑性變形的性質(zhì)。玻璃作為典型脆性材料,當(dāng)負(fù)載超過(guò)其極限強(qiáng)度時(shí),便會(huì)立即破裂。(作為一種典型的脆性材料,當(dāng)玻璃的某一個(gè)局部區(qū)域由于損傷而出現(xiàn)裂紋時(shí),這些裂紋便會(huì)迅速地向外擴(kuò)展,從而造成整個(gè)玻璃的破碎。)
公交車(chē)一般都使用鋼化玻璃,與普通玻璃相比,這種玻璃碎裂后會(huì)形成細(xì)碎顆粒而非尖銳碎片,大大保證了駕駛員及乘客的安全。當(dāng)使用公交車(chē)的安全錘對(duì)玻璃成90°垂直發(fā)力、擊打玻璃四個(gè)角落或靠近角落的位置時(shí),鋼化玻璃就會(huì)出現(xiàn)裂縫。這是因?yàn)榇怪睋舸蚴拱踩N與玻璃接觸面積最小,同樣的力所產(chǎn)生的壓強(qiáng)更大。擊打玻璃角落是因玻璃受力后受到四周的限制,力無(wú)法被吸收及緩沖,受到剪切的應(yīng)力是比較大的,所以玻璃更容易被擊碎。只要砸出一個(gè)口,四周就會(huì)散出密密麻麻的裂縫,這時(shí)可用腳踏玻璃形成大洞。
值得注意的是,安全錘還衍生出另一種更快速的破窗方法:側(cè)窗破玻裝置。側(cè)窗破玻裝置主要是在我國(guó)公交車(chē)上使用,它通過(guò)發(fā)送電脈沖信號(hào)使玻璃瞬間破裂。它不需要像“安全錘”那樣用很大的力去敲擊玻璃,只需啟動(dòng)按鈕,即可在0.5秒的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)破除全部車(chē)窗玻璃,使被困人員能夠在第一時(shí)間通過(guò)窗口逃生。
除了司機(jī)可以啟動(dòng)這個(gè)裝置外,緊急情況下,乘客也可自行按下專(zhuān)為乘客準(zhǔn)備的副控開(kāi)關(guān)啟動(dòng)裝置。它自帶電池,就算車(chē)內(nèi)的電路被燒壞,也可以令按鈕這一側(cè)的車(chē)窗瞬間破碎,使人們快速逃生。
為了防止出現(xiàn)誤觸,副控開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)按鈕設(shè)置在車(chē)窗上方,并同時(shí)配有保護(hù)蓋和封條,如需使用,乘客需站起來(lái)把封條撕下,打開(kāi)保護(hù)蓋后,才能啟動(dòng)按鈕。開(kāi)啟按鈕需要大約30N的力量,這有效防止了兒童因?yàn)楹闷嫒?dòng)按鈕的情況。
最后還要提醒大家,破窗器是專(zhuān)業(yè)的救險(xiǎn)工具,在正常情況下千萬(wàn)不要隨意觸摸自動(dòng)破窗裝置,一旦觸發(fā),不但會(huì)影響公共秩序,還很容易引起危險(xiǎn)。
本文由山東省威海市鳳林學(xué)校二級(jí)教師劉歡進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
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