Le verre: fragile ou ductile ?
Glass: fragile or ductile?
Thierry Deschamps et Christine Martinet (équipe Spectroscopie optique des matériaux verres, amorphes et à nanoparticules), en collaboration avec des collègues de Paris, Lyon et Saint-Etienne, ont publié un article intitulé "Le verre: fragile ou ductile ?" dans la revue de la Société Française de Physique Reflets de la Physique, dans un numéro spécial consacré au verre.
Thierry Deschamps and Christine Martinet (team Optical spectroscopies of glass materials, amorphous and with nanoparticules), with colleagues from Paris, Lyon and Saint-Etienne, published an article entitled "Glass: fragile or ductile?" in the journal of the French Physical Society Reflets de la Physique, in a special issue devoted to glass.
Les verres silicatés sont des matériaux irremplaçables car transparents, rigides et de faible coût, mais leur résistance mécanique est faible, à tel point qu’ils sont l’archétype du matériau fragile. On sait cependant depuis les années 40 qu’ils peuvent être ductiles à l’échelle de quelques micromètres, comme le montre l’empreinte laissée lors d’une indentation. La structure amorphe de ce matériau rend toutefois la description de l’écoulement plastique extrêmement complexe.
Le papier expose les récents progrès dans la caractérisation de la déformation plastique des verres, par la conjonction de nouvelles techniques expérimentales, comme l’utilisation des très hautes pressions, de la micromécanique et de la spectroscopie vibrationnelle, et des outils numériques (simulations par éléments finis et par dynamique moléculaire). Ces avancées ont permis une compréhension plus fine de l’écoulement plastique dans les verres silicatés, à l’échelle structurale comme à l’échelle du milieu continu.
Le papier expose les récents progrès dans la caractérisation de la déformation plastique des verres, par la conjonction de nouvelles techniques expérimentales, comme l’utilisation des très hautes pressions, de la micromécanique et de la spectroscopie vibrationnelle, et des outils numériques (simulations par éléments finis et par dynamique moléculaire). Ces avancées ont permis une compréhension plus fine de l’écoulement plastique dans les verres silicatés, à l’échelle structurale comme à l’échelle du milieu continu.
Silicate glasses are irreplaceable materials because they are transparent, rigid and not expensive, but their mechanical resistance is low so they are the archetype of fragile material. However, we have known since the 1940s that they are ductile on the scale of a few microns, as shown by the imprint left after an indentation. Nevertheless, the amorphous structure of glass makes the description of plastic flow extremely complex.
The paper discusses recent advances in the characterization of plastic deformation of glasses, by combining experimental techniques such as very high pressure, micromechanics and vibrational spectroscopies, and numerical tools (finite element method, molecular dynamics). These advances have allowed a better understanding of plastic flow in silicate glasses, at the structural scale as well as at the scale of the continuous medium.
The paper discusses recent advances in the characterization of plastic deformation of glasses, by combining experimental techniques such as very high pressure, micromechanics and vibrational spectroscopies, and numerical tools (finite element method, molecular dynamics). These advances have allowed a better understanding of plastic flow in silicate glasses, at the structural scale as well as at the scale of the continuous medium.