板ガラスを風冷で強化する(物理強化)しくみとして正しいものはどれか。

正解：B. 急冷すると、先に固まった表面が遅れて冷えて縮む内部に引き込まれて圧縮に、内部は引張になる

約650℃に加熱した板ガラスの両面に空気を吹き付けると、表面が先に冷えて固まります。このとき内部はまだ軟らかいので、表面の収縮は内部の流動で吸収されます。そのあと内部が冷えて縮もうとすると、すでに固まった表面を引き込むので、室温では表面に圧縮、内部に引張の応力が釣り合って残ります。ガラスの破壊は表面の傷から引張で始まるので、表面の圧縮応力を上回る引張がかかるまで割れず、強さは徐冷したガラスの3〜5倍程度になります。ただし、割れると内部に蓄えられたひずみエネルギーで全体が細かい粒に砕け、強化後は切断できません。表面に引張が残るとする記述は逆で、結晶化も起こっていません。