Forskere observerer unormal stresshukommelseseffekt, der begrænser stressafslapning i glas

Prof. Wang Junqiangs team fra Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) ved det kinesiske videnskabsakademi har observeret en unormal stresshukommelseseffekt i glas, som kan anvendes til at begrænse stressafslapningen og forbedre glassets stabilitet under konstant belastningsbelastning.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Nature Communications .

Som ikke-ligevægtsmaterialer bruges glas i vid udstrækning som strukturelle materialer i forskellige ingeniørdiscipliner.

Under konstante belastningsforhold opstår der uundgåeligt stressafslapning, dvs. en gradvis reduktion af stress. Dette svækker materialets bæreevne og stabilitet betydeligt og forkorter derved dets levetid.

Inspireret af Kovacs-hukommelseseffekten fremkaldt af to-trins annealing, anvendte forskerne to-trins høj-til-lav belastningsstimulering på strukturelle briller.

Under stress-afslapningsprocessen, når en sekvens af høj belastning til lav belastning påføres, aftager belastningen ikke gradvist, men stiger først og aftager derefter. Dette demonstrerer den Kovacs-lignende stresshukommelseseffekt i strukturelle briller.

Hukommelseseffekten i briller bliver stærkere under forhold med øget atomart kollektivitet, herunder større påført belastning, længere stimulationstid i første fase, samt højere temperatur.

Derudover blev tilbageløbet af reversible bevægelser af små atomer vist at være den væsentlige mobiliseringsmekanisme for hukommelseseffekten.

Dette arbejde kaster lys over den videre udvikling og fremgang af stressafspændingsmodstand i forskellige briller.

Flere oplysninger: Yu Tong et al., Strain-drevet Kovacs-lignende hukommelseseffekt i briller, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-44187-x

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af Chinese Academy of Sciences