Ich weiß, dass unendlich harte Materialien nicht wirklich existieren, aber manchmal ist die Spitze so viel härter als die Substanz, an der sie kratzt, dass sie wie eine behandelt werden kann. Angenommen, eine scharfe Diamantspitze sieht aus wie der Scheitel eines Tetraeders, indem sie entlang ihrer Spaltflächen gebrochen wird und dann über eine nanoglatte Glasoberfläche gleitet. Was ist die Art des Kratzers, der gemacht wurde, und warum kommt er so heraus? Ist der Kratzer ein Fraktal von Rissen? Wenn ja, um welche Art von Fraktal handelt es sich? Mit welcher Stärke der Kratzgeschwindigkeit und Gesamtpresskraft variiert die Tiefe des Kratzers? Warum kommt der Kratzer als diese Art von Fraktal heraus? Wenn die Spitze das Glas zerkratzt, Ist der Kratzer so tief, dass ein nanoglatter Glasstab von der Dicke des Kratzers eine viel größere Zugkraft aushalten könnte als die Druckkraft der Spitze, da das Material durch den Beginn des Kratzens geschwächt wird, so dass er es bekommen kann noch tiefer gekratzt? Ist es der Fall, dass eine molekulare Theorie benötigt wird, um vorherzusagen, wie der Kratzer herauskommen würde, und dass, wenn Atome nur halb so groß wären und ein Viertel der Stärke ihrer Bindungen, Glas geätzte Nanosmooth immer noch extrem nahe an der gleichen Zugfestigkeit wie der Diamant hätte? Spitze, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit bei der gleichen Gesamtdruckkraft bewegt, würde einen tieferen Kratzer verursachen?
Ein Punkt, der gegen eine spröde Oberfläche gedrückt wird, übt mit einiger Wahrscheinlichkeit einen lokalen Druck aus, der unterhalb der Druckfestigkeit des Materials liegt (dh er könnte nur durch einen elastisch verformten kleinen Fußabdruck gestützt werden). Bei etwas höherer Kraft beschädigt die Delle das spröde Material und hinterlässt auf ihrem Weg einen V-förmigen Kanal mit Trümmerstücken und vielleicht Brüchen und Dehnungen, die von dem Kratzer ausgehen.
Diese Dehnungen und Brüche strahlen auch vor dem Bewegungspunkt nach vorne aus. Es mag schwierig sein, einen Kratzer zu beginnen, aber einfacher, ihn fortzusetzen.
Beim Glasschneiden wird gekratzt und dann eine Dehnungskraft über den Kratzer ausgeübt. Es ist wichtig, die Pause schnell zu beenden; Einige dieser Stämme und Mikrofrakturen werden sich anscheinend auflösen oder heilen. Bei knapp unterhalb der Glaserweichungstemperatur ist das Glühen von Glas ein übliches Glasblasverfahren, und Dehnungen können durch polarisiertes Licht gesehen werden, bis sie sich auflösen.
Gert