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Internal friction and energy dissipation during fracture in silicate glasses

  • To obtain a deeper insight into the nature of energy dissipation during fracture, the internal friction of 13 borosilicate, aluminosilicate, soda-lime, and lead-containing glasses, for which inert crack growth data are known, was measured using dynamic mechanical thermal analysis. For asymmetrically bent glass beams, the loss tangent, tan δ, 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 tan δ vs T·Tg−1 curve correlates with the crack growth exponent, n, in the empirical v = v0·KIn relation between crack growth velocity, v, and stress intensity, KI, which indicates that n correlates with the degree of energy dissipation of sub-Tg relaxation phenomena.

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Autor*innen:Tina Waurischk, J. Deubener, Ralf Müller
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):The Journal of Chemical Physics
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:AIP Publishing
Jahrgang/Band:162
Ausgabe/Heft:19
Aufsatznummer:194709
Erste Seite:1
Letzte Seite:9
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Crack growth; Glass; Internal friction
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1063/5.0255432
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-651371
ISSN:0021-9606
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:15.12.2025
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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