17级台风天贴胶带防玻璃碎？老师揭秘它的真正用处

1、引言

夏天刚悄悄退场，台风却还在“狂飙”！18号台风桦加沙一出生就自带“狠劲儿”——风力从最初的8级一路猛蹿，最高直接飙到17级，成了今年最强台风。更吓人的是它直径超1000公里，光风眼就相当于3个香港，威力简直不敢想！



桦加沙

作为沿海长大的孩子，我对台风的“脾气”太熟了：小时候老家遇台风，要是忘了关窗户，一阵狂风就能把玻璃震得粉碎！所以台风天气“门窗紧闭”是我从小刻在基因里的习惯。但最近几年我发现个事儿：每次台风要到，台风区的窗户上总贴满横七竖八的胶带。这胶带看着非常普通，真能让玻璃不碎吗？

2、玻璃是什么？

说起玻璃，大家是不是都有个共识——“脆”！比如不小心把桌上的普通玻璃片碰掉，“啪”一声就碎成好几瓣，连一点缓冲的余地都没有。这就是脆性材料的特点：一旦断裂，就来得干脆利落，没有半分“拖泥带水”的韧性，也难怪大家总觉得玻璃得小心捧着护着。

该图片可能由AI生成



脆性的玻璃

但你知道吗？现在咱们生活里，越来越多地方用的不是普通玻璃，而是“强化玻璃”——也就是常说的钢化玻璃。它可比普通玻璃“结实”多了：家里淋浴房的玻璃门、汽车的侧窗，大多是钢化玻璃；哪怕用铁锤轻轻砸，它也不容易碎；就算遇上高温烈火烤，稳定性也比普通玻璃强不少，完全打破了大家对“玻璃易碎”的固有印象。



不怕火烧



不惧锤砸

3、强化玻璃为什么这么强？

那强化玻璃为啥能这么“抗造”？答案其实就藏在玻璃本身的“内部结构”里。

咱们先看普通玻璃：刚生产出来时，它的内部就像一碗彻底搅均匀的粥，密度处处一样，没什么“特殊防护”。但强化玻璃不一样，生产过程中会经过一道关键处理，让它的内部变成“内外两层”：外层像是被人用力挤压过，“密度”比内层略大；内层则有点“往外撑”的劲儿，“密度”相对小一些——简单说，就是外层挤、内层胀，形成了一种互相“较劲”的状态。



外压内拉

不过这密度差异还不是最关键的，真正让它变结实的是“受力状态”：外层被挤出来的“压应力层”，就像给玻璃裹了层紧箍；内层“往外胀”形成的“拉应力层”，又像在内部撑了根支架。这场景特别像一个吹满气的气球：里面的气总想往外跑（对应拉应力层），外面的橡胶皮却死死把它锁住（对应压应力层），一内一外互相制衡，整体就变得特别稳固。外层那层薄薄的压应力层，就像给玻璃穿了件“铠甲”，能直接扛住大部分外力冲击。



应力状态

这里还有个冷知识：几乎所有材料的“抗压能力”都比“抗拉能力”强得多——比如一块石头能扛住很重的压力，却容易被拉断。而强化玻璃正好把“抗压强”的优势用在了外层的压应力层上，等于把材料的“强项”全发挥出来了，强度自然远超普通玻璃。

4、胶带有什么影响？

台风天往玻璃上贴胶带，真能“麦克风”吗？不少同学可能听过这种说法：贴了胶带能改变玻璃的固有频率，这样就不容易跟风力共振碎掉了。这说法到底靠谱吗？来，大家先花三秒钟琢磨琢磨……



麦克风

其实咱们家里窗户的玻璃，装在框架里时是有“小心机”的：四周用玻璃胶封住，这种安装方式在力学上可以认为是“简支约束”。咱不用记专业词，简单说就是——玻璃不会被风吹得挪位置（限制位移），但能轻轻转个小角度（不限制转动）。这么设计是为了“护着”玻璃：要是约束太死，玻璃连转都转不了，狂风一来它会因为刚度太大连内应力都“憋”住，反而更容易裂开。而玻璃的固有频率，跟这种约束方式关系特别密切。



没有胶带的固有频率

咱拿块常见的3×4米玻璃举例：四周简支时，它的固有频率是2.1369Hz。可贴上“米”字形胶带后，测出来的固有频率最小值是2.1359Hz——前后就差了0.001Hz，几乎等于没变化！其实大家稍微想想也能明白：胶带软乎乎的，玻璃却硬邦邦的，就像用棉花去“掰”钢板，软胶带根本没法改变硬玻璃的“固有脾气”，自然也就没法影响它的固有频率啦。



贴胶带后的固有频率

5、总结

所以，同学们，贴胶带并不会“麦克风”，但是确实有一定的用处，就是万一玻璃碎了，被粘部分至少不会乱飞，减少二次伤害。最保险的，还是用夹胶钢化玻璃，即便碎了也不会伤人。