随机排布碳纳米管网络刚度阈值概述.pdf
随着网络密度的增加,碳纳米管网络的整体性能可能发生突变,例如其电导率在渗流阈值附近会发生突增.受此启发,研究并揭示了碳纳米管网络刚度中存在的阈值现象:随密度增加,碳纳米管网络的刚度可由两个临界点分为三个阶段,即零刚度段、弯曲主导段和拉伸主导段.较低的临界密度值可用来判断网络是否有承受和传递载荷的能力,被定义为刚度阈值;较高的临界密度可用来判断网络是否能高效地承受和传递载荷,被定义为弯-拉转变阈值.通过几何概率分析,建立了能够预测这两个阈值并分析其存在机理的理论模型.首先,发现刚度阈值是由网络中碳纳米管的静定性决定的,并据此定义了网络的稳定率来定量预测刚度阈值.第二个阈值,即弯-扭转变阈值,标志着网络中碳纳米管主要变形模式的转变,因此可以用网络缺陷率来定量估计.基于两个阈值的研究,网络的刚度可以表示为简单的分段公式.本研究为碳纳米管的优化设计和性能预测提供了理论依据.
作者：潘飞陈玉丽
作者单位：北京航空航天大学固体力学所,北京,100191
母体文献：第十六届北方七省、市、自治区力学学会学术会议论文集
会议名称：第十六届北方七省、市、自治区力学学会学术会议
会议时间：2016年7月1日
会议地点：呼和浩特
主办单位：中国力学学会,北京力学学会
语种：chi
分类号：TB3TP3
关键词：碳纳米管 刚度阈值 静定性 稳定率
在线出版日期：2019年4月17日
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