Das dynamische Verhalten eines dünnen Glasfadens bei sehr tiefen Frequenzen

Abstract

Ein Kalk-Natron-Glasfaden von 1 mm Durchmesser wurde verschiedenen Torsionsbeanspruchungen ausgesetzt. Dabei wurde sein Verhalten in Abhängigkeit von der Frequenz im Bereich der Transformationstemperatur untersucht. Die verwendete Apparatur gestattet es, die Spannungs-Deformationsellipse direkt aufzuzeichnen. Sie enthält einen Generator für sehr tiefe Frequenzen, die wahlweise zwischen einer Schwingung pro Minute und einer Schwingung in 96 Stunden liegen können. Einige Besonderheiten dieses Generators und der Torsionseinrichtung werden beschrieben. Man kann aus der geometrischen Form der Ellipse auf die Änderung der Komponenten des dynamischen Elastizitätsmoduls, der elastischen Verformbarkeit und der inneren Reibung in Abhängigkeit von der Frequenz schließen. Die Ergebnisse charakterisieren das dynamische Verhalten von Glas in einem bisher noch wenig erforschten Frequenzbereich und erlauben es außerdem, auch auf diesem Wege die Fließ- und Relaxationsfunktionen zu ermitteln. Ein Vorteil der Torsionsmethode gegenüber dem Dehnungs- oder Kompressionsverfahren liegt darin, daß die Ungenauigkeit beim Übergang zwischen momentaner und verzögerter Deformation verringert wird. Außerdem kann mit diesen gezogenen Glasfaden, die als kleine Glasmengen betrachtet werden, gut eine gewünschte, leicht modifizierbare Glaszusammensetzung zusammengestellt werden.