Internal friction and energy dissipation during crack propagation in silicate glasses

  • To obtain a deeper insight into the nature of energy dissipation during crack propagation, the internal friction of 13 borosilicate, aluminosilicate, soda-lime, and lead-containing glasses, for which inert crack growth data are available in the literature, was measured using dynamic mechanical thermal analysis. For asymmetrically bent glass beams, the loss tangent tanδ was determined between 0.2 and 50 Hz at temperatures between 273 K and the glass transition temperature Tg. It was found that the area under the tanδ vs. T/Tg curve correlates with the crack growth exponent, n, in the empirical v ~ KIn relation between crack growth velocity, v, and stress intensity, KI. This correlation was most distinct for T/Tg < 0.3, still clear for T/Tg < 0.5, but not found for T/Tg > 0.8. The observed results indicate that n correlates with the degree of energy dissipation of relaxation phenomena below Tg.

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  • 2025-05-18 Energy dissipation final.pdf
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Autor*innen:Tina Waurischk
Koautor*innen:Joachim Deubener, Ralf Müller
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Crack propagation; Energy dissipation; Internal friction; Silicate glasses
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
Veranstaltung:27th International Congress on Glass 2025
Veranstaltungsort:Kolkata, India
Beginndatum der Veranstaltung:20.01.2025
Enddatum der Veranstaltung:24.01.2025
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:30.07.2025
Referierte Publikation:Nein
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