A Study of Damage during Impact in Zerodur

Abstract: The damage evolution in the transparent glass-ceramic ZERODUR, when impacted by pointed and blunt steel cylinders, was investigated in a high-speed photographic study. The impact velocities were varied in the range from 50 d s to 1500 m/s. Crack velocities and damage velocities were measured by means of the sequences of shadowgraphs, taken with a Cranz-Schardin camera. The damage velocities and the threshold for nucleation of fracture were determined as a function of impact velocity. The results showed, that the glass-ceramic ZERODUR exhibits similar damage mechanisms as observed with different types of glasses in earlier work. The ballistic efficiency of the material was determined by means of Depth of Penetration P O P) tests. Rksumk: L'evolution de l'endommagement a ete etudie pour la ceramique vitreuse ZERODUR a I'aide d'une camera ultra-rapide. Les essais avec impact sur les bords furent r a i s e s avec des cylindres d'acier dans la gamme de vitesse d'impact de 50 d s a 1500 d s. Les vitesses de propagation des fissures et de l'endomrnagement ont Cte mesures a I'aide d'images ornbroscopique obtenus avec la camera Cranz-Schardin. Les vitesses de I'endommagement et le seuil pour nucleation ont ete determinee en fonction de la vitesse d'impact. Les resultats ont demontres des rnecanismes d'endommagernent simulaires avec ZERODUR qu'avec les types de verre utilises dans des traveau ulterieurs. L'efficacite ballistique du materiau etait determinte par des tests DOP (Depth of Penetration). 1