Surface shear stress relaxation of silica glass
Surface shear stress relaxation of silica glass
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石英玻璃的表面剪切应力松弛
DOI：
10.1111/jace.16342
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发表时间：
2019
影响因子：
3.9
通讯作者：
Tomozawa, Minoru
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Aaldenberg, Emily M.;Aaldenberg, Jared S.;Blanchet, Thierry A.;Tomozawa, Minoru
为了产生扭转剪切应变，对石英玻璃棒施加了恒定的扭转角度，并测量了当玻璃棒在远低于玻璃转变温度的550-700°C的空气中进行热处理时，代表玻璃中应力状态的扭矩随时间的减少。扭矩随时间的单调下降可以用表面应力松弛来解释，表面应力松弛可以用水促进玻璃表面的应力松弛来描述。得到的表面应力松弛扩散系数与先前在相似水蒸气压力下弯曲的石英玻璃纤维的表面应力松弛扩散系数一致。观察到的扭转松弛支持表面应力松弛机制，而不是基于膨胀的机制，用于包括玻璃纤维增强的应用。
A constant angle of twist was applied to silica glass rods in order to produce a torsional shear strain and a reduction in torque representative of the stress state in the glass was measured as a function of time when rods were heat‐treated in air at temperatures, 550‐700°C, far below the glass transition temperature. The monotonic decrease of torque with time was explained by surface stress relaxation, which can be described by a relaxation of stress at the surface of glass which is promoted by water. The obtained surface stress relaxation diffusion coefficients were consistent with those obtained earlier from silica glass fiber bending under a similar water vapor pressure. The observed relaxation in torsion supports the mechanism of surface stress relaxation over the swelling‐based mechanism for applications including glass fiber strengthening.
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