D1 Dilatométrie et points caractéristiques

Topique

La dilatométrie de ce modèle enregistre la dilatation ou la contraction de ce verre en fonction de sa température, en réutilisant pour cette mesure de référence la même dilatation thermique linéaire que celle employée à la même fin par le modèle équivalent pour les métaux. Le fait que ce verre se dilate de manière quasi uniforme tout en restant rigide en dessous d'une certaine température implique que la courbe de dilatation résultante présente une pente approximativement constante dans sa partie initiale.

Le changement plus ou moins brutal de la pente de cette courbe de dilatation à une température spécifique permet de déterminer la température de transition vitreuse dilatométrique : au-dessus de cette température, le verre cesse de se comporter comme un solide rigide et son coefficient de dilatation augmente, de sorte que la courbe adopte une pente différente de celle de la partie précédente. L'ajustement de deux droites à chacun de ces segments – avant et après le changement de pente – montre que la température à laquelle ces deux droites se croisent correspond précisément à la température de transition vitreuse dilatométrique de ce verre.

Cette même courbe de dilatation et de contraction, lorsque la température dépasse la température de transition vitreuse, met également en évidence d'autres points caractéristiques : le point de déformation, où le verre commence à se déformer visiblement sous son propre poids ; le point de recuit, température de référence à laquelle les contraintes résiduelles dans le verre sont éliminées ; et le point de ramollissement, où le verre est suffisamment mou pour s'écouler sensiblement sous son propre poids. Le fait que chacun de ces points corresponde à une température progressivement plus élevée que le précédent signifie que, ensemble, ils décrivent la séquence complète par laquelle le verre passe lors de son chauffage.

Ainsi, ce modèle, associé à la dilatométrie du verre avec lequel il a été ouvert, alimente deux autres modèles de cet ensemble : celui qui décrit la température de transition vitreuse, à partir de la température de transition vitreuse dilatométrique déterminée par ce modèle par l'intersection des pentes, et celui qui décrit les points de viscosité standard du verre, à partir du point de déformation, du point de recuit et du point de ramollissement identifiés par cette même courbe de dilatation et de contraction.

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