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Silicate glass fracture surface energy calculated from crystal structure and bond-energy data

  • We present a novel method to predict the fracture surface energy, γ, of isochemically crystallizing silicate glasses using readily available crystallographic structure data of their crystalline counterpart and tabled diatomic chemical bond energies, D0. The method assumes that γ equals the fracture surface energy of the most likely cleavage plane of the crystal. Calculated values were in excellent agreement with those calculated from glass density, network connectivity and D0 data in earlier work. This finding demonstrates a remarkable equivalence between crystal cleavage planes and glass fracture surfaces.

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Autor*innen:Marco Holzer, Tina Waurischk, Janine GeorgeORCiD, Robert Maaß, Ralf MüllerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Non-Crystalline Solids
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:622
Aufsatznummer:122679
Erste Seite:1
Letzte Seite:6
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Fracture surface energy; Glass; Mechanical properties; Modeling; Toughness
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2023.122679
ISSN:0022-3093
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:08.11.2023
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:11.03.2024
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