PROPRIÉTÉS Physiques et MÉCANIQUES Du Verre
Le verre est un matériau caractérisé par des propriétés physiques et mécaniques qui sont la densité, la résistance à la flexion, la résistance à la compression, et l’élasticité. Toutes ces propriétés
déterminent comment le verre réagit face à différentes forces, pressions,
et températures. Grâce à ces propriétés nous pouvons étudier plus profondément les caractéristiques du verre, prévoir comment il agit en tant que solide et, comme
nous verrons plus tard, comment il agit face aux ondes sonores.
Propriétés de base:
- La Densité : le verre a une densité de 2.5 kg/m²/mm d’épaisseur. Donc, pour un verre de 1m², et d’épaisseur 4mm, il pèse 10kg. Le verre a donc une masse volumique de 2500 kg/m²
- La Résistance à la Compression : Le verre a une résistance à la compression très élevés, environ 1000 MPa (N/mm²). Donc il faut 10 tonnes pour briser un verre de 1 cm de côté. Le verre est ainsi un matériel très dur au niveau de l’épaisseur car pour le compresser, il faut des forces très élevées.
- La Résistance à la Flexion : Le verre soumis à des forces de compression en une face et extension à l’autre est dit soumis à la flexion. Le verre a une résistance à la rupture en flexion; les forces de compression et extension exercées sur le verre. Cela oseille entre 40 (pour un vitrage courant recuit) à 120 (pour un vitrage trempé) MPa (N/mm²) selon la forme d'un verre, très fin et fragile ou très épais et selon la composition du verre. Voir l’image ci-dessous pour voir les forces exercées dans a flexion du verre.
Propriétés de base:
- La Densité : le verre a une densité de 2.5 kg/m²/mm d’épaisseur. Donc, pour un verre de 1m², et d’épaisseur 4mm, il pèse 10kg. Le verre a donc une masse volumique de 2500 kg/m²
- La Résistance à la Compression : Le verre a une résistance à la compression très élevés, environ 1000 MPa (N/mm²). Donc il faut 10 tonnes pour briser un verre de 1 cm de côté. Le verre est ainsi un matériel très dur au niveau de l’épaisseur car pour le compresser, il faut des forces très élevées.
- La Résistance à la Flexion : Le verre soumis à des forces de compression en une face et extension à l’autre est dit soumis à la flexion. Le verre a une résistance à la rupture en flexion; les forces de compression et extension exercées sur le verre. Cela oseille entre 40 (pour un vitrage courant recuit) à 120 (pour un vitrage trempé) MPa (N/mm²) selon la forme d'un verre, très fin et fragile ou très épais et selon la composition du verre. Voir l’image ci-dessous pour voir les forces exercées dans a flexion du verre.
Viscosité
![Picture](/uploads/1/5/1/5/15158980/9208230_orig.gif)
La viscosité d’un matériau est la mesure de ses forces de frottements internes, la résistance à l'écoulement uniforme, et donc la fluidité, ou rigidité du matériau en question. Cette valeur est différente selon la température du matériau, et est plus élevée avec des matériaux qui s’écoulent lentement. Il détermine aussi la dureté du matériau, et est mesurée en Pascal x Seconde (Pa.s). La viscosité du verre à l’état «liquide» (1500°C) est de 10 Pa.s (la même viscosité que
le miel), qui est 10000 fois plus que l’eau. A l’état «solide» (500°C) il est à 10¹⁶ Pa.s (10¹⁹ fois plus que l’eau). Donc, à cet état il est très visqueux et donc un matériel très dur qui s’écoule très lentement, voire pas du tout. Il est alors caractérise comme un «liquide figé». On voit dans
cette animation que le liquide A est beaucoup moins visqueuse, et donc beaucoup
plus fluide que le liquide B.
Source Image: http://sciencesanneehuit.wikispaces.com/La+viscosite