Bạn đã biết hết về kính ô tô?

Trong mục giới thiệu tính năng an toàn của một chiếc xe hơi của nhà sản xuất, ít khi nào họ nhắc tới tính năng an toàn của kính chắn gió, kính cửa ô tô. Số đông vẫn nghĩ rằng kính xe chỉ có mỗi việc dùng cho quan sát, nhưng thực ra trách nhiệm âm thầm của nó rất nhiều. Trên xe cũng có phân loại kính chứ không phải chúng giống nhau.

Kính thì đều do thủy tinh đúc ra, nhưng kính của một ngôi nhà nó khác kính của một chiếc xe hơi, kính chắn gió của xe hơi nó khác kính ở các ô cửa của xe. Suốt cuộc đời của chiếc xe hơi trong quá trình vận hành, thì những tấm kính phải chịu nhiều sự tác động từ bên ngoài lẫn dưới mặt đường, do đó những tấm kính được sản xuất ra có nhiệm vụ bảo vệ cấu trúc của chiếc xe và những người bên trong, chứ không đơn thuần là một hàng rào ngăn cách bên ngoài và trong xe hơi. Có hai loại kính, loại kính đầu tiền gọi là kính nhiều lớp là kính chắn gió, loại kính thứ hai được biết đến là kính cường lực dùng cho các cửa xe và kính phía sau xe.

Kính chắn gió

Kính chắn gió đã xuất hiện trên những chiếc xe ngựa, tuy nhiên chúng rất nguy hiểm và dễ trở thành vật sắc nhọn đe dọa người trên xe ngựa. Năm 1903 một nhà hóa học của Pháp vô tình phát hiện một điều thú vị, khi ông làm rơi một bình thủy tinh nóng vào một miếng phim nhựa, ngay lập tức nó bị bể nhưng các mảnh vỡ vẫn liên kết được lại với nhau nhờ lớp phim nhựa bám dính, điều này là gợi ý để người ta nghiên cứu phát triển loại kính nhiều lớp. Tuy nhiên phải đến năm 1920 những tấm kính có hơn một lớp sơ khai đầu tiên mới ra đời, được áp dụng trên ô tô nhưng vẫn có nhược điểm chịu đựng kém và dễ thủng khi có vật mạnh va vào, thậm chí những vụ tai nạn mà đầu hay một phần thân thể nạn nhân xuyên qua khỏi kính chắn gió.

Nhiều người vẫn hiểu kính chắn gió được thiết kế khi bị bể thì vẫn còn dính lại với nhau, cốt là để không tạo ra những mảnh nhỏ sắc nhọn tách rời đe dọa gây thương vong cho những người ngồi trong xe, điều này chỉ đúng một phần vì kính chắn gió ngày nay nó còn được thiết kế nhiều hơn nhiệm vụ như vậy.  Cấu tạo của những tấm kính chắn gió ngày nay là giữa hai lớp kính sẽ có một lớp nhựa polyvinyl butyral (PVB), chúng được cán ép bởi những con lăn có áp lực rất lớn và sau đó được nung nóng, dưới tác động của áp suất và nhiệt về mặt hóa học sẽ tạo liên kết hydro giữa PVB và kính. Lớp PVB ở giữa đóng vai trò quan trọng để chịu đựng và hấp thụ lực những va chạm mạnh, đây cũng là nguyên lý để có thể thiết kế cả những tấm kính dày nhiều lớp chống cả được đạn bắn, và những tấm kính chắn gió cũng làm giảm đến 95% tia cực tím (UV) từ mặt trời.

Sức chịu đựng của kính chắn gió cho phép nó hỗ trợ túi khí trong việc bảo vệ người ngồi trong xe. Khi túi khí phía lái xe bung ra từ vô-lăng thì nó sẽ hướng thẳng vào người lái xe, tuy nhiên túi khí phía bên phụ thì bung lên từ chân kính chắn gió, khi đó kính chắn gió phải chịu đựng một lực tác động với vận tốc 1/30 giây và với sức mạnh tương đương 907kg (2000 Pound), đó là một sức chịu đựng rất lớn để định vị cho túi khí bảo vệ hành khách phía bên phụ. Ngày nay không còn hình ảnh người trong xe bị quăng qua khỏi kính chắn gió như trước nữa, cũng bởi vì sức chịu đựng và liên kết của kính chắn gió rất chắc chắn.

Nhiệm vụ thêm nữa của kính chắn gió là bảo vệ và chống đỡ cho vòm mái của chiếc xe, sức chịu đựng và độ cứng của kính chắn gió giúp cho khung xe được vững hơn, tránh một sự sụp đổ khi xe bị lật hoặc lăn nhiều vòng. Điều này giúp cho hành khách bên trong xe bớt đi nguy hiểm bị kẹt trong ke

Kính cửa xe

Khác với kính chắn gió, các kính cửa xe và kính sau xe được làm bằng kính cường lực. Kính cường lực được tạo ra bởi việc nung nóng các tấm kính thông thường và làm nguội nhanh, quá trình này hình thành nên các ứng suất lực cả đẩy và kéo, giúp cho sức bền và độ chịu đựng của kính cường lực gấp 5-10 lần kính thông thường, nhưng yếu điểm của kính cường lực là các cạnh do bị làm lạnh quá nhanh, chính vì thế người ta thường mài vát tròn các cạnh của kính cường lực khi gắn trên cửa xe hơi.

Khi bị phá vỡ, chúng vỡ thành các hạt rất nhỏ, điều này xảy ra do trong tấm kính luôn có hai ứng suất lực đẩy và kéo. Chính sức chịu đựng khá tốt của kính cường lực nên xe mới có thể di chuyển trên mọi địa hình lẫn nảy xóc mà kính không sao, nếu là những loại kính bình thường thì cứ mỗi chuyến đi vào đường xấu, thì bạn lại phải về thay kính một lần vì chắc chắn kính sẽ không chịu nổi sự nảy xóc của xe, hoặc những va chạm nhẹ giữa hai xe. Kính cường lực được dùng cho các cửa xe và kính sau xe, nó cũng có trách nhiệm là khung đỡ cho nóc xe khi có lật xe hoặc xe bị lăn nhiều vòng.

Tại sao không làm kính nhiều lớp ở cửa xe?

Người ta không phải không nghĩ đến chuyện đưa những tấm kính nhiều lớp như kính chắn gió lắp ở các cửa chiếc xe, điều này sẽ giúp giữ được những người trong xe tránh khỏi văng ra ngoài, hai nữa là tránh được nạn đập kính trộm cắp. Tuy nhiên có một tình huống trở ngại cần giải quyết, đó là trong những trường hợp nguy cấp cần phá kính để đưa người từ trong ra ngoài thì loại kính này mất khá nhiều thời gian để phá nó bể ra.