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J-GLOBAL ID：202002292194439995   整理番号：20A2635769

CNT-金属ナノ複合材料の弾性率と熱膨張係数の微視力学に基づくモデリング:うねり,クラスタ化および炭化アルミニウム層の効果【JST・京大機械翻訳】

Micromechanics-based modeling of elastic modulus and coefficient of thermal expansion for CNT-metal nanocomposites: effects of waviness, clustering and aluminum carbide layer

著者 (2件)： Wang Zhigang (School of Mechanical Engineering, Anyang Institute of Technology, Anyang, China) ,  Yuan Yuan (Hebei Institute of Mechanical and Electrical Technology, Xingtai, China)
資料名： International Journal of Mechanics and Materials in Design  (International Journal of Mechanics and Materials in Design)
巻： 16  号： 4  ページ： 783-799  発行年： 2020年 
JST資料番号： A1066A  ISSN： 1569-1713  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カーボンナノチューブ(CNT)強化金属マトリックスナノ複合材料(MMNCs)の弾性率と熱膨張係数(CTE)を推定するために,微視力学モデルを解析的に開発した。熱弾性応答に及ぼすCNTクラスタとうねりを含む2つの重要な微細構造特徴の影響を調べた。CNTと金属マトリックス間の相互作用による炭化アルミニウム(Al_4C_3)層の形成を考察した。利用可能な実験データとうねり,クラスタ化,およびAl_4C_3界面を考慮したシミュレーション結果の間に良好な一致が見られた。CNT-金属ナノ複合材料の弾性率とCTEに及ぼす体積分率とCNTsとAl_4C_3層の厚さの分散タイプの影響を調べた。CNTの非直線形状およびクラスタ化は,熱弾性特性を著しく劣化させる2つの重要因子である。CNT-金属ナノ複合材料の設計に関する機械的観点から,CNTクラスタのない均一な微細構造を生成し,直線CNTを用いることは,熱機械的性能の最大レベルを得るために必要な因子であった。数値結果は,Al_4C_3界面の形成がMMNC巨視的工学定数を改善することを示した。金属マトリックスにCNTを整列させると,MMNC熱弾性特性が著しく改善されることが観察された。提案した微視力学アプローチは,重要な微細構造の特徴を考慮して,CNT強化MMNCsの弾性率とCTEを予測する適切なモデルである。Copyright Springer Nature B.V. 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  シミュレーション ,  相互作用 ,  *弾性係数 ,  熱弾性 ,  微細構造 ,  *うねり ,  *クラスタ化 ,  *クラスタ ,  *熱膨張係数 ,  *炭化アルミニウム ,  *微視力学 ,  ナノ複合材料 ,  カーボンナノチューブ
準シソーラス用語： 弾性特性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 金属マトリックスナノ複合材料 ,  カーボンナノチューブ ,  熱弾性 ,  クラスタ ,  うねり

分類 (2件)： その他の物理的・機械的性質  (WB02040F) ,  分散強化合金  (WE04030R)

タイトルに関連する用語 (10件)： CNT ,  ナノ複合材料 ,  弾性率 ,  熱膨張係数 ,  微視力学 ,  モデリング ,  うねり ,  クラスタ化 ,  炭化 ,  アルミニウム層