Что происходит у края трещины
Когда пластик тянут, нагрузка распределяется не идеально равномерно. У царапины, острого угла или уже начавшейся трещины она сосредоточивается на очень маленьком участке. Там полимерные цепи сильнее растягиваются и перестраиваются: одни распрямляются, другие вытягиваются из соседних участков, а при достаточно высокой нагрузке могут рваться химические связи в самой цепи.
Поэтому разрыв обычно не означает, что весь предмет мгновенно «разошёлся» на молекулы. Сначала повреждение возникает в слабой точке, затем край трещины продвигается дальше, если материала вокруг не хватает, чтобы поглотить энергию нагрузки.
Почему одни пластики тянутся, а другие ломаются
Имеют значение длина цепей, их подвижность и то, насколько сильно они перепутаны или связаны между собой. Если цепям удаётся постепенно распрямляться и смещаться, материал может заметно деформироваться до разрыва. Если движение ограничено, трещина может пройти быстрее и оставить более хрупкий излом.
Важны и условия: при охлаждении многие пластики становятся менее податливыми, а скорость нагрузки меняет время, за которое цепи успевают перестроиться. Поэтому один и тот же предмет иногда гнётся при медленном усилии, но ломается при резком ударе.
Почему небольшая царапина имеет значение
Царапина не обязательно ослабляет весь предмет одинаково; она создаёт место, где нагрузке легче запустить трещину. Чем острее её конец, тем сильнее может быть местная концентрация напряжения. Если трещина началась, дальнейший разрыв зависит от того, сколько энергии пластик способен рассеять, растягивая и перестраивая цепи вокруг её края. Именно поэтому форма детали и повреждения порой важна не меньше, чем сам вид пластика.
