物質が割れるメカニズム

質問

物質に衝撃を加えると割れるメカニズムを調べていて
結果、物質は「どれだけの力が加わろうと変形さえしなければ割れることは無いのでは？」と思いました。
それを踏まえて、下記のような実験を行って見ました。

よく「接着剤で誤って接着してしまっても、ハンマーなどで叩けば取れる」と聞きます。
下記の条件で、本当に取れるのかを実験してみました。

*用意したもの----------------------------------------------
【パイプナット】
素材:純チタン
外径:17mm
内径:14～15mm程
本体長さ:35mm程
　　　＋
【それに合うネジ】
素材:純チタン
本体長さ:4mm程
　　　＋
【クイックスチール（パテ型のエポキシ接着剤）】
-----------------------------------------------------------

*実験内容--------------------------------------------------
(1)ネジ部にエポキシ接着剤をつけて、パイプナットを締めます
(2)ハンマーで叩きます（パイプナットが歪まない程度）
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結果、ネジは取れませんでした

＜私の仮説＞
パイプナットを変形させずに接着剤のみに少しでもひびを入れたり、割ることは不可能
ネジを取り外すには、パイプナットを変形させるしか無い

実験後に気付いたのですが
開けられないということは分かっても、ひびや割れは確認できない！
たとえエポキシが粉々になっていても、一点でも残っていればネジは外れない！ということに気付きました…

ということで、皆様のお力をお借りすることに致しました。
何か間違い等ございましたら、ご指摘お願い致します。
長文失礼しました。

回答No.3

AoDoc

材料に力が加われば必ず変形します。変形が小さい場合はフックの法則に従い、力と変形量(伸び)は比例します。有る大きさを超えると塑性変形します。材料により、同じ力でも大きく変形するか小さく変形するか異なります。材料内部には外力に抵抗する力が生じます。この力が材料の持つ強さ(強度)を越えるとき裂が入り破壊します。エポキシ樹脂についても同じです。
強度計算をするときは、力が働いても、その材料の持つ強度の数分の1になるように余裕を持って部品や部材の形状と寸法を決めます。想定外の大きな力が働いたり、材料に欠陥があったりした場合に事故が生じます。
材料の強度と破壊のURL
http://ms-laboratory.jp/strength/st_top.htm

回答No.2

foomufoomu

No.1 回答の通りなのですが、

＞結果、物質は「どれだけの力が加わろうと変形さえしなければ割れることは無いのでは？」
これは、
＊物体は、力がかかって変形しても、その物質の塑性限界を超えない範囲内なら割れない
が正しいですし、

また
＊変形を起こさないように固定された物体には力はかからない
（力がかかると変形する　→　変形した物体には力がかかっている）
ので、実験の考え方がおかしいです。

回答No.1

tetsumyi

基本的に硬い物は変形して弾性限界を大きく超えると割れる。
柔らかい物は相当変形しても割れません。
エポキシ樹脂は硬化してもある程度の柔らかさがありますから、金属ネジで固定されていれば変形があまり起きないので割れるはずがありません。