乗車日記

自転車ときのこ

ボウル破壊

最近使っているNAMさんに教えてもらったレシピではボウルの中に入れてパンを焼いている。いつもはステンレスの小さいボウルだが、今日は二倍だったのでガラスのボウルで焼いた。焼いた所まではよかったが、その後流しの桶に入れたら、水が少し入っていて、水に触れてから数秒で粉々になってしまった。
 ここで、ボウルの材料がパイレックスと仮定すると、その熱膨張係数は32x10^-7/℃。ボウルが最大で200℃まで暖まっていたとする。また、水の温度は10℃と仮定する。するとボウルの外側は32x10^-7x(200-10)=6x10-4=0.06%だけ縮んだことになる。ガラスのヤング率は70GPaなので、0.06%のひずみによって生じる応力は70x10^9x6x10-4=5.4x10^7Pa。これは大気圧比で計算すると5.4x10^7/(1024x100)=~500気圧。そりゃ壊れるか。
 次回からは窒化ボロン製のボウルを使ってみたいところだ。熱膨張係数が10^-3/℃程度、ヤング率はMPa程度ということ。1200℃から水に放り込んでも壊れないらしい。しかし、窒化ボロンでボウルを作ると100万円位はかかりそうなので経済的に釣り合わない。やはり百均ショプで大きめのステンレス製ボウルを買う方が良さそうだ。金属ならば応力で変形しても壊れることは無い。