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过程详解:你的手机屏幕是如何碎裂的?

文章来源:sanying   我要投稿  

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当一切都静止下来的时候,你就会知道发生什么事了。




   在发生撞击时,少量的弹性能量转化为声能——就是那一声告诉你屏幕裂掉的清脆的声音。但大部分贮存在玻璃中的弹性能量将会转化成两股甚至更多股表面能——一道或者几道裂痕。这个时候,你会睁一只眼闭一只眼,然后小心翼翼地弯下身来,很不情愿地将它翻过来。在地上不会有任何的碎片,给你留下的只有刚刚被摔破的屏幕,有着不规则的线条个蛛网般的图案,形成一副让人痛苦的抽象派作品。

就这样,你把你的手机屏幕摔了。

在你的手机前面的玻璃可以形容为:薄,柔韧,透明。但是在你把它掉到地上时,只有两个因素显得仲要:硬度和强度。中国影楼硬度是对刮蹭的抗性。它是你屏幕对车钥匙,饭桌,水泥墙的第一道防线。强度是表面压缩力与内部压力的关系;它决定一块玻璃在成为碎片之前能够承受多少次撞击。玻璃只有在压力过大时才会破裂,也就是只有当撞击力大于表面压缩力时它才会破裂。普通的刮蹭不会时玻璃破裂,但是对其施加较小的压力最终也会使它变得四分五裂。

你的手机实际上是被一层非常硬,强度非常高,厚度仅有0.8毫米的玻璃覆盖着。然而,你仍然需要用划伤一块塑料30倍的力气才能划伤iPhone.至少苹果是这么说的。在完美的条件下,经过化学处理的最新的康宁Gorilla玻璃——一种很有可能出现在你的手机中的玻璃——可以承受大概每平方寸100000磅的压力,相当于一个0.54公斤的铁球从1.83米的高度掉下来。

制造一块如此坚硬的玻璃是一个很艰巨的过程。用高达400摄氏度的“熔盐浴”来将较小的钠离子——构成铝矽酸盐玻璃片的微小粒子——置换成较大的钾离子,用他们来“塞住”玻璃的表面,增加压缩力。儿童摄影网这让玻璃变得更硬,对划痕的抗性也更高。接着几束冷空气在玻璃的上方吹过,使玻璃的外层比里层冷却得更快,让表面获得更多压缩力,而中间获得更多的压力。这两者间的牵引力使得钢化玻璃变得如此结实。

如果你的电话正面朝下,与平整的地面成水平状掉在地上的话,那么你就算比较幸运了,因为落地的撞击力将会被分散到整个屏幕表面。这使得这股力量变得较弱,让你的手机距离死神一步之遥,但也让你的肉眼看不出有任何问题来。在你的指尖之下,它仍然是那么平滑。

但是不平整的地面意味着玻璃与地面之间的撞击点非常小,让力量集中到一个非常小的点上。这时候屏幕已经在遭到了各种钥匙,硬币的摧残,和你平时随手让餐桌上一扔等等的虐待,伤痕累累。每一次极微小的划伤都在一个极微小的程度上改变着物质,就像一块布慢慢地受到磨损,在表面上造成了浅浅的缺口。每一个新的创伤都使这些隐形的缺口变得更深,更锋利。随着时间的流逝,这个过程也会逐渐加速。这个问题开始蔓延,蔓延,再蔓延,直到它变得肉眼可见,并且给你留下两个相连的表面:一条裂痕。

裂痕会朝着最初的表面划痕垂直移动,抢着去从中央释放那一股保持你屏幕完整的压力。最终,它变得粉碎。手机只是从手上滑落,所以玻璃的碎片不会在被压力的弹性能量被释放的同时像导弹一样四处飞散。在上面只有一个像蜘蛛网一般的图案,你能清楚地看到它,但是貌似不能摸着它,像一个类3D的雕刻。其他的玻璃不会这样跟我们道别——这是钢化玻璃独有的奇怪道别方式,但其实它是在发挥它的用处,减少尖锐的边缘,来让你的依然用手指去发短信。这块被夹在一层薄膜,数字转换器和屏幕之间的玻璃摔坏了,但它不会掉得满地都是。

想测量是一块玻璃准确的强度是不可能的,因为世界上没有完美的玻璃。儿童摄影师招聘在玻璃强化的过程中,瑕疵是不可避免的。由于这些原因,我们不可能知道我们的手机能够承受多大的冲击,或者能够给我们掉在地上多少次;有的人说四次就是它的上限了。就像人一样,每一块屏幕的承受能力的。一些人能在小风小雨中撑个十年八年,但一些人可能一次大起大落就让他完蛋了。

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