Все мы сталкивались с последствиями сильного точечного удара по напряженной поверхности: иголка, прокалывающая воздушный шарик, физически работает так же, как и предмет, пробивающий герметизированную кабину авиалайнера. Чтобы детально разобраться в физике таких процессов, ученые во главе с Мохтаром Адда-Бедия (Mokhtar Adda-Bedia) из Парижского университета имени Дидро попробовали прокалывать воздушные шарики при разном внутреннем давлении.

В ходе серии опытов выяснилось, что если шарик был надут до чуть более чем одной атмосферы (умеренно), то при прикосновении иголки он лопался точно в месте ее прикосновения, одной длинной трещиной. Однако, подняв давление до полутора-двух атмосфер, группа Адда-Бедия зафиксировала совсем другую картину: сильно растянутая повышенным давлением оболочка шарика имела сразу множество зон, где толщина полимера была наименьшей. По краям этих участков деформация материала была самой большой.

При пробое от прикосновения иголки шарик рвался сразу по всем предварительно напряженным зонам, образуя множество лоскутов:

Мохтар Адда-Бедия полагает, что полученные его группой результаты помогут значительно лучше учитывать фактор внутреннего давления при проектировании газовых баллонов, авиалайнеров и стенок химических реакторов, использующих повышенное давление для ускорения протекающих в них процессов. Уделяя внимание отсутствию локально ослабленных зон упомянутых конструкций, можно будет добиться большей прочности и меньшей опасности разгерметизации при той же стоимости, полагает физик.

"С3 Комплекс"