Crucial effect of angular flexibility on the fracture toughness and nano-ductility of aluminosilicate glasses

درک و کنترل مقاومت مواد در برابر شکستگی برای کاربردهای مختلف بسیار مهم است. با این حال، منشا ساختاری سختی، شکنندگی و انعطاف پذیری هنوز درک نشده است. در اینجا، بر اساس آزمایش های تجربی و شبیه سازی اتومیستی یک سری عینک های آلومینوسیلیکات با تاریخ های مختلف حرارتی و فشار، نقش ساختار در کنترل چقرمگی شکست در ترکیب ثابت بررسی شده است. ما نشان می دهد که چقرمگی شکست با تراکم کاهش می یابد، اما به شدت به جزئیات تاریخ دما و فشار شیشه بستگی دارد. به نظر می رسد این رفتار ناشی از از دست دادن نانو انعطاف پذیری است تا از دست رفتن انسجام. در نهایت، ما نشان می دهیم که تمایل به نانو انعطاف پذیری عمدتا تحت کنترل انعطاف پذیری زاویه ای بین چندجملهای سفت و سخت شبکه است. تنظیم میزان نانو انعطاف پذیری در عینک های سیلیکات اجازه می دهد تا طراحی عینک فوق العاده سخت را انجام دهیم.