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DF: Dielektrische Festkörper
DF 8: Gläser II
DF 8.1: Invited Talk
Thursday, March 30, 2000, 14:30–15:10, H11
Viskosität von Glas unter hohen Drücken — •H. Meinhard, P. Grau und G. Berg — Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Physik, Friedemann-Bach-Platz 6, D-06108 Halle/Saale
Der Werkstoff Glas gilt bei Raumtemperatur als ideal spröde. Bei Härtemessungen äußert sich dies durch permanente Rissbildung insbesondere in den Eindruckecken. Bei sehr kleinen Belastungen, wie sie mit einem Nanoindenter möglich sind, ist jedoch die Erzeugung bleibender und durchaus rissfreier Eindrücke auch in Gläsern möglich. Der dieser Verformung zugrundeliegende Mechanismus wird bisher nicht vollständig verstanden. Die entsprechenden Fließmechanismen bei sonstigen Festkörpern sind an bestimmte Kristallstrukturen gebunden, die beim ungeordneten Glasnetzwerk jedoch nicht vorliegen. Für Temperaturen oberhalb der Transformationstemperatur (Tg) ist das viskose Fließen als Ursache für die Möglichkeit der Erzeugung bleibender Deformationen unbestritten. Aus theoretischen Erwägungen folgerte Douglas, dass es mit steigender Belastung bei Eindruckversuchen zu einer Viskositätserniedrigung kommt, wodurch dann bleibende Verformungen möglich werden.
Diese Viskositätshypothese für Verformungen bei Raumtemperatur (also weit unterhalb Tg) soll mit unabhängigen Experimenten, bei denen unterschiedlich hohe Drücke erreicht werden können (Zylinderstauch-, Kugeleindruck- und Nanoindenterversuche), überprüft werden.
Um die Experimente einer rheologischen Auswertung zugänglich zu machen, bedarf es gegenüber einachsigen Versuchen spezieller Modifikationen der entsprechenden Modellansätze.