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DF: Dielektrische Festkörper

DF 5: Gl
äser

DF 5.3: Fachvortrag

Dienstag, 27. März 2001, 15:30–15:50, S18/19

Deformation von Glas durch Kontaktexperimente zwischen RT und Tg — •Holger Meinhard und Peter Grau — Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Physik, Friedemann-Bach-Platz 6, D-06108 Halle/Saale

Glas lässt sich durch Kontaktexperimente mit sehr hohen Spannungen auch bei Raumtemperatur (RT) bleibend verformen und bei kleinen Lasten (kleinen Kontaktflächen) auch rissfrei. Die Rissfreiheit der Kontaktumgebung deutet nach der Tammannschen Interpretation (1933) auf Viskositätswerte hin, wie sie im Bereich der Glastransformationstemperatur (Tg) gemessen werden. In der Nähe von Tg ist unbestritten das viskose Fließen der Deformationsmechanismus, der permanente Verformung ermöglicht und u.a. durch die VFT-Gleichung befriedigend beschrieben werden kann. Danach müsste die Viskosität bereits bei der Vogeltemperatur To, d.h. weit oberhalb der RT, unendlich hohe Werte annehmen. Eine Auflösung dieses Widerspruches wäre dann erreicht, wenn für die Kontaktexperimente von einer Viskositätserniedrigung durch hohe Kontaktdrücke ausgegangen werden kann. Die Viskositätshypothese für Verformungen bei RT soll mit unabhängigen Experimenten untersucht werden. Neben einachsigen Zylinderstauchversuchen wurden Kontaktexperimente mit verschiedenen Indentergeometrien (Kugel, Pyramide, Stempel) durchgeführt, mit denen sehr unterschiedliche Spannungsniveaus erreichbar sind. Die Deformationsexperimente wurden im Temperaturbereich zwischen RT und Tg durchgeführt und mit einem einheitlichen rheologischen Modell ausgewertet.