Warum brechen Schokoriegel normalerweise an den Spaltungen?

Wenn Sie versuchen, einen Schokoriegel zu zerbrechen, wird der Schokoriegel einer Scherspannung ausgesetzt. Sobald die Schokolade ihre Streckgrenze erreicht , die Spannung, bei der sich ein Material plastisch zu verformen beginnt, bricht sie. Dickere Materialien haben eine höhere Streckgrenze als dünnere, sodass die dünneren Spaltungen zuerst brechen.

Materialstärke

Wenn wir eine Art Torsionsbelastung auf einen Schokoladenriegel ausüben, werden im Riegel innere Reaktionskräfte erzeugt. Bei der Art des Verdrillens, wie man sie meistens bei einer Tafel Schokolade anwendet, sind die wesentlichen inneren Kräfte Scherkräfte. dh die Kräfte, die entlang der Oberfläche eines Querschnitts wirken. Diese inneren Kräfte verformen die eigentliche Struktur um winzige Beträge. Dies ist sehr grob und vage wie ein riesiger Haufen winziger Federn, die zusammengefügt sind, jede im Allgemeinen in einem deformierten Zustand. Aus dieser „Analogie“ kann man sich leicht vorstellen, dass ein Körper unter der Wirkung innerer Kräfte und Verformung an jedem Punkt eine Art innerer elastischer Energie aufweist. Nun kommt es zum Bruch an irgendeiner Stelle des Materials, weil die 'Energiedichte' dieser inneren elastischen Energie einen bestimmten Wert ansteigt. Dieser besondere Wert ist hauptsächlich eine Materialeigenschaft. Nun hängt diese Energiedichte an jedem Punkt von der Spannung an diesem Punkt (oder Dehnung an diesem Punkt) ab. Im Falle des Schokoladenriegels, wo die Dicke gering ist, ist die Belastung höher. Weil die Scherkräfte im ganzen Körper fast gleich sind, aber die Belastung eine Kraft pro Bereich ist. Aufgrund dieser hohen Spannung in den Spaltungen ist die Energiedichte hoch, und somit sind Spaltungen die Bereiche, in denen die Energiedichte den Wert erreicht, der zum Bruch erforderlich ist.