380
LE VERRE
5. Universalité de la fonction de relaxation
Par des expériences de torsion périodique pratiquées sur des baguettes,
Mills [9] a déterminé les modules de conservation et de perte de différents
verres, pour des températures s’étendant sur 100
◦ C de part et d’autre
de T G . Pour chaque verre étudié, il constate que la simplicité thermorhéologique s’applique. Il parvient ainsi à représenter, comme l’avaient
fait De Bast et Gilard, le spectre de chacun des deux modules par une
seule courbe. Les courbes relatives aux différents verres ont la même
forme (Fig. A5.13). On note seulement que la hauteur des spectres diminue quand la teneur en alcalins augmente. Mills en conclut que la
relaxation et le fluage des verres ne dépendent que du réseau Si—O. À
l’échelle microscopique l’élément du réseau qui a le plus de chances d’être
affecté par la contrainte est l’angle des liaisons Si—O—Si. Mills suggère
que le spectre des temps de relaxation est déterminé par la distribution
des angles Si—O—Si (voir Fig. 1.23), distribution qui varie peu d’un verre
de silicate à un autre. Chaque angle Si—O—Si apporterait une contribution spectrale en proportion de sa concentration dans le réseau et de sa
rigidité.
Van den Brink [10] a effectué des mesures statiques de fluage sur
des éprouvettes de différents verres de silicates, chargées en flexion trois
points. En appliquant la transformation de Laplace, il convertit ses résultats expérimentaux en des courbes de relaxation (Fig. A5.14). Il montre
que les courbes relatives aux différents verres se superposent, dans la
limite des erreurs expérimentales, si elles sont normalisées par leurs
temps de relaxation moyens.
6. Propagation et atténuation des ondes
mécaniques
Dans un milieu viscoélastique, la vitesse de propagation V et le coefficient d’atténuation α des ondes d’oscillations transversales sont liés aux
valeurs du module de conservation G 1 et du module de perte G 2 par les
relations :
G 1 (ω) = ρ V
2 1 − r
2
1 + r 2
2
(A5.10a)
G 2 (ω) = ρ V
2
2r
1 + r 2
2
(A5.10b)
Précédent

- 399/460

Suivant