17級台風天貼膠帶防玻璃碎？老師揭秘它的真正用處

1、引言

夏天剛悄悄退場，台風卻還在“狂飆”！18號台風樺加沙一出生就自帶“狠勁兒”——風力從最初的8級一路猛躥，最高直接飆到17級，成了今年最強台風。更嚇人的是它直徑超1000公裏，光風眼就相當於3個香港，威力簡直不敢想！

樺加沙

作為沿海長大的孩子，我對台風的“脾氣”太熟了：小時候老家遇台風，要是忘了關窗戶，一陣狂風就能把玻璃震得粉碎！所以台風天氣“門窗緊閉”是我從小刻在基因裏的習慣。但最近幾年我發現個事兒：每次台風要到，台風區的窗戶上總貼滿橫七豎八的膠帶。這膠帶看著非常普通，真能讓玻璃不碎嗎？

2、玻璃是什麽？

說起玻璃，大家是不是都有個共識——“脆”！比如不小心把桌上的普通玻璃片碰掉，“啪”一聲就碎成好幾瓣，連一點緩衝的餘地都沒有。這就是脆性材料的特點：一旦斷裂，就來得幹脆利落，沒有半分“拖泥帶水”的韌性，也難怪大家總覺得玻璃得小心捧著護著。

該圖片可能由AI生成

脆性的玻璃

但你知道嗎？現在咱們生活裏，越來越多地方用的不是普通玻璃，而是“強化玻璃”——也就是常說的鋼化玻璃。它可比普通玻璃“結實”多了：家裏淋浴房的玻璃門、汽車的側窗，大多是鋼化玻璃；哪怕用鐵錘輕輕砸，它也不容易碎；就算遇上高溫烈火烤，穩定性也比普通玻璃強不少，完全打破了大家對“玻璃易碎”的固有印象。

不怕火燒

不懼錘砸

3、強化玻璃為什麽這麽強？

那強化玻璃為啥能這麽“抗造”？答案其實就藏在玻璃本身的“內部結構”裏。

咱們先看普通玻璃：剛生產出來時，它的內部就像一碗徹底攪均勻的粥，密度處處一樣，沒什麽“特殊防護”。但強化玻璃不一樣，生產過程中會經過一道關鍵處理，讓它的內部變成“內外兩層”：外層像是被人用力擠壓過，“密度”比內層略大；內層則有點“往外撐”的勁兒，“密度”相對小一些——簡單說，就是外層擠、內層脹，形成了一種互相“較勁”的狀態。

外壓內拉

不過這密度差異還不是最關鍵的，真正讓它變結實的是“受力狀態”：外層被擠出來的“壓應力層”，就像給玻璃裹了層緊箍；內層“往外脹”形成的“拉應力層”，又像在內部撐了根支架。這場景特別像一個吹滿氣的氣球：裏麵的氣總想往外跑（對應拉應力層），外麵的橡膠皮卻死死把它鎖住（對應壓應力層），一內一外互相製衡，整體就變得特別穩固。外層那層薄薄的壓應力層，就像給玻璃穿了件“鎧甲”，能直接扛住大部分外力衝擊。

應力狀態

這裏還有個冷知識：幾乎所有材料的“抗壓能力”都比“抗拉能力”強得多——比如一塊石頭能扛住很重的壓力，卻容易被拉斷。而強化玻璃正好把“抗壓強”的優勢用在了外層的壓應力層上，等於把材料的“強項”全發揮出來了，強度自然遠超普通玻璃。

4、膠帶有什麽影響？

台風天往玻璃上貼膠帶，真能“麥克風”嗎？不少同學可能聽過這種說法：貼了膠帶能改變玻璃的固有頻率，這樣就不容易跟風力共振碎掉了。這說法到底靠譜嗎？來，大家先花三秒鍾琢磨琢磨……

麥克風

其實咱們家裏窗戶的玻璃，裝在框架裏時是有“小心機”的：四周用玻璃膠封住，這種安裝方式在力學上可以認為是“簡支約束”。咱不用記專業詞，簡單說就是——玻璃不會被風吹得挪位置（限製位移），但能輕輕轉個小角度（不限製轉動）。這麽設計是為了“護著”玻璃：要是約束太死，玻璃連轉都轉不了，狂風一來它會因為剛度太大連內應力都“憋”住，反而更容易裂開。而玻璃的固有頻率，跟這種約束方式關係特別密切。

沒有膠帶的固有頻率

咱拿塊常見的3×4米玻璃舉例：四周簡支時，它的固有頻率是2.1369Hz。可貼上“米”字形膠帶後，測出來的固有頻率最小值是2.1359Hz——前後就差了0.001Hz，幾乎等於沒變化！其實大家稍微想想也能明白：膠帶軟乎乎的，玻璃卻硬邦邦的，就像用棉花去“掰”鋼板，軟膠帶根本沒法改變硬玻璃的“固有脾氣”，自然也就沒法影響它的固有頻率啦。

貼膠帶後的固有頻率

5、總結

所以，同學們，貼膠帶並不會“麥克風”，但是確實有一定的用處，就是萬一玻璃碎了，被粘部分至少不會亂飛，減少二次傷害。最保險的，還是用夾膠鋼化玻璃，即便碎了也不會傷人。