Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

17.05.2018 | Composites | Ausgabe 16/2018

Journal of Materials Science 16/2018

Tensile fatigue behavior of single carbon nanotube yarns

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 16/2018
Autoren:
Enlong Yang, Zhe Xu, Mahmoud Baniasadi, Salvador Moreno, Honglei Yi, Jiangtao Di, Ray Baughman, Majid Minary-Jolandan

Abstract

In order to understand the tensile fatigue characteristics of single carbon nanotube yarn (CNTY), experiments of fatigue loading and residual strength after different fatigue cycles were conducted. Results show that the tensile fatigue limit of the CNTY is ~ 68% of ultimate tensile strength (UTS). SEM figures show a typical fatigue process including crack initiation, crack propagation, and sudden fracture. Helix angles on the surface of CNTY decreased when the yarn underwent a certain number of tension–tension fatigue loading cycles, and the yarn was increasingly strengthened. Specifically, the strength and modulus of CNTY were increased by 21% and 468%, respectively, when the yarn was subjected to a 105 fatigue cycles at 68% UTS. The increase in residual specific strength after cyclic loading was found out to be the reason for the inflection point of the S–N curve. However, there were gaps between the surface layer and inner layer in the yarn. Cracks initiated along the gaps by shear force and friction during cyclic loading. Then, the failure of the inner CNT layers was caused by stress concentration at one of the relatively large cracks. A sudden fracture of the CNTY occurred eventually.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

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

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 16/2018

Journal of Materials Science 16/2018 Zur Ausgabe

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

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

Bildnachweise