nach oben

Erschienen in:

2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

Nanomechanical Characterization of Soft Materials

verfasst von : A. H. W. Ngan

Erschienen in: Nanomechanical Analysis of High Performance Materials

Verlag: Springer Netherlands

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Abstract

This chapter reviews the creep or viscoelastic deformation behavior of soft materials under nanoindentation-type testing. Analysis protocols of nanoindentation based on the Hertzian elastic contact theory, linear viscoelasticity analyses, and a more recent rate-jump method, are described and assessed. In addition to continuous viscoelasticity, a special type of discrete creep deformation, often observed in a wide range of materials during nanomechanical testing, is also highlighted.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Vorheriges Kapitel Nanomechanical Properties and Deformation Mechanism in Metals, Oxides and Alloys

Nächstes Kapitel Nanoindentation Applied to Closed-Cell Aluminium Foams

Chan YL, Ngan AHW (2010) Invariant elastic modulus of viscoelastic materials measured by rate-jump tests. Polym Test 29:558–564CrossRef

Cheng YT, Cheng CM (2005) Relationships between initial unloading slope, contact depth, and mechanical properties for spherical indentation in linear viscoelastic solids. Mater Sci Eng A 409:93–99CrossRef

Chiu YL, Ngan AHW (2002) Time-dependent characteristics of incipient plasticity in nanoindentation of Ni₃Al single crystal. Acta Mater 50:1599–1611CrossRef

Cross SE, Jin YS, Rao J, Gimzewski JK (2007) Nanomechanical analysis of cells from cancer patients. Nat Nano 2:780–783CrossRef

Feng G, Ngan AHW (2002) Effects of creep and thermal drift on modulus measurement using depth-sensing Indentation. J Mater Res 17:660–668CrossRef

Herbert EG, Oliver WC, Pharr GM (2008) Nanoindentation and the dynamic characterization of viscoelastic solids. J Phys D Appl Phys 41:074021CrossRef

Hertz H (1882) Über die Berührung fester elastischer Körper. J Reine Angew Math 92:156–171MATH

Johnson KL (1999) Contact mechanics. Cambridge University Press, Cambridge

Lekka M, Lekki J, Marszalek M, Golonka P, Stachura P, Cleff B, Hrynkiewicz AZ (1999) Local elastic properties of cells studied by SFM. Appl Surf Sci 141:345–350CrossRef

Li JY, Ngan AHW (2010) Nano-scale fast relaxation events in polyethylene. Scripta Mater 62:488–491CrossRef

Li QS, Lee GYH, Ong CN, Lim CT (2008) AFM indentation study of breast cancer cells. Biochem Biophys Res Comm 374:609–613CrossRef

Ng KS, Ngan AHW (2007) Creep of micron-sized aluminum columns. Phil Mag Lett 87:967–977CrossRef

Ngan AHW, Tang B (2009) Response of power-law-viscoelastic and time-dependent materials to rate jumps. J Mater Res 24:853–862CrossRef

Ngan AHW, Wang HT, Tang B, Sze KY (2005) Correcting power-law viscoelastic effects in elastic modulus measurement using depth-sensing indentation. Int J Solids Strut 42:1831–1846MATHCrossRef

Ngan AHW, Zuo L, Wo PC (2006) Size dependence and stochastic nature of yield strength of micron-sized crystals: a case study on Ni₃Al. Proc Roy Soc Lond A 462:1661–1681MATHCrossRef

Oliver WC, Pharr GM (1992) An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments. J Mater Res 7:1564–1583CrossRef

Oyen ML (2006) Analytical techniques for indentation of viscoelastic materials. Phil Mag 86:5625–5641CrossRef

Radok JRM (1957) Visco-elastic stress analysis. Q App Math 15:198–202MathSciNetMATH

Rosenbluth MJ, Lam WA, Fletcher DA (2006) Force microscopy of nonadherent cells: a comparison of leukemia cell deformability. Biophys J 90:2994–3003CrossRef

Sakai M (2002) Time-dependent viscoelastic relation between load and penetration for an axisymmetric intenter. Phil Mag A 82:1841–1849CrossRef

Sneddon IN (1965) The relation between load and penetration in the axisymmetric Boussinesq problem for a punch of arbitrary profile. Int J Eng Sci 3:47–57MathSciNetMATHCrossRef

Tang B (2005) Nanoindentation of viscoelastic materials. PhD thesis, University of Hong Kong, Hong kong

Tang B, Ngan AHW (2005) Investigation of viscoelastic properties of amorphous selenium near glass transition using depth-sensing indentation. Soft Mater 2:125–144CrossRef

Tang B, Ngan AHW (2011) Nanoindentation using an atomic force microscope. Phil Mag 91:1329–1338CrossRef

Tang B, Ngan AHW, Lu WW (2006) Viscoelastic effects during depth-sensing indentation of cortical bone tissues. Phil Mag 86:5653–5666CrossRef

Wo PC, Zuo L, Ngan AHW (2005) Time-dependent incipient plasticity in Ni₃Al as observed in nanoindentation. J Mater Res 20:489–495CrossRef

Xu ZW (2008) Phase transformation and properties of magnetron sputtered GeSi thin films. PhD thesis, University of Hong Kong, Hong Kong

Zhou ZL, Ngan AHW, Tang B, Wang AX (2012) Reliable measurement of elastic modulus of cells by nanoindentation in an atomic force microscope. J Mech Behav Biomed Mater 8:134–142CrossRef

Titel: Nanomechanical Characterization of Soft Materials
verfasst von: A. H. W. Ngan
Verlag: Springer Netherlands
Buch: Nanomechanical Analysis of High Performance Materials
Print ISBN: 978-94-007-6918-2

Electronic ISBN: 978-94-007-6919-9

Copyright-Jahr: 2014
DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-6919-9_8

Premium Partner

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.

Zur Marktübersicht