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Erschienen in: Journal of Materials Science 16/2012

01.08.2012

Size effect in microcompression of epoxy micropillars

verfasst von: S. Wang, Y. Yang, L. M. Zhou, Y.-W. Mai

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 16/2012

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Abstract

Understanding the size effect on the mechanical properties of polymers is of great importance for a robust design of today’s polymer-based micro-devices. In this article, we propose the microcompression approach based on the focused ion beam milling technique to probe the possible size effect on the mechanical behavior of epoxy micropillars. By systematically reducing their size from the micrometer to submicron scale, these micropillars display a constant elastic modulus in their inner cores while exhibit an increasing yield and fracture strengths with decreasing diameters. Such a size effect is attributed to the intrinsic material heterogeneity at the submicron scale and the presence of a nano-scale stiff surface layer wrapping around the micropillars. This study provides a theoretical framework for the microcompression analysis of polymer-based micropillars, paving the way for future study of a variety of polymer-based advanced material systems by microcompression.

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Fußnoten
1
The tapering effect on the measured yielding strength of micropillars has been studied in Ref [16]. With a taper angle of less than ~3°, the error incurred with the use of the traditional formula is expected to be less than 10 %.
 
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Metadaten
Titel
Size effect in microcompression of epoxy micropillars
verfasst von
S. Wang
Y. Yang
L. M. Zhou
Y.-W. Mai
Publikationsdatum
01.08.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 16/2012
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-012-6513-0

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