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Vacuum crack growth in alkali silicate glasses

  • Crack growth velocity in alkali silicate glasses was measured in vacuum across 10 orders of magnitude with double cantilever beam technique. Measured and literature crack growth data were compared with calculated intrinsic fracture toughness data obtained from Young´s moduli and the theoretical fracture surface energy estimated from chemical bond energies. Data analysis reveals significant deviations from this intrinsic brittle fracture behavior. These deviations do not follow simple compositional trends. Two opposing processes may explain this finding: a decrease in the apparent fracture surface energy due to stress-induced chemical changes at the crack tip and its increase due to energy dissipation during fracture.

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Autor*innen:Tina Waurischk, Stefan ReinschORCiD, T. Rouxel, H. Behrens, J. Deubener, Ralf Müller
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of non-crystalline solids
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
Verlag:Elsevier
Verlagsort:Amsterdam
Jahrgang/Band:572
Aufsatznummer:121094
Erste Seite:1
Letzte Seite:8
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Brittle fracture; Calculated intrinsic fracture toughness; Crack growth; Silicate glass
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2021.121094
ISSN:0022-3093
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:30.08.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:23.09.2021
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