Investigation into the influence of CNTs configuration on the thermal expansion coefficient of CNT/Al composites

材料科学 热膨胀 复合材料 碳纳米管 体积分数 复合数 代表性基本卷 捆绑 体积热力学 微观结构 量子力学 物理
作者
Li Zhou,Kuan-Yu Liu,Tiebing Yuan,Zhenyu Liu,Quanzhao Wang,B.L. Xiao,Z.Y. Ma
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier BV]
卷期号:18: 3478-3491 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2022.04.042
摘要

A 3D representative volume element (RVE) model was developed to analyze the effective thermal expansion coefficient (CTE) of carbon nanotube reinforced aluminum (CNT/Al) composites. The influences of geometric configuration, orientation and volume fraction of CNTs on CTE of the CNT/Al composites were investigated. The results show that the orientation of CNTs significantly influences the stress and strain distributions around CNTs, and when CNTs are parallel to the load direction, the constraint effect of CNTs on the matrix is the largest. Furthermore, the configuration of CNTs also plays an important role in reducing thermal expansion behavior of CNT/Al composites, and the bundled configuration exhibit the lowest CTE. In particular, with the increase of the number of CNTs in each bundle, the CTE decreases and then tends to be unchanged. When the volume fraction of CNTs is 5%, and the number of CNTs in each bundle is 25, the CTE of the composite reaches 5.12 × 10−6/°C, which is 76% lower than the CTE of the matrix. A linear decrease of the CTE of CNT/Al composites is observed as the CNT volume fraction increases. Overall, this work establishes a comprehensive understanding of factors affecting the CTE, and the obtained findings could provide a good theoretical basis for designing low CTE CNT/Al composites.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大气的草莓完成签到,获得积分10
刚刚
丽丽发布了新的文献求助200
刚刚
HELP发布了新的文献求助30
刚刚
cdercder应助Frank采纳,获得10
1秒前
旦皋完成签到 ,获得积分10
1秒前
奕奕发布了新的文献求助10
2秒前
阿迪完成签到 ,获得积分10
3秒前
gyhmm完成签到,获得积分10
4秒前
共享精神应助keyanbaicai采纳,获得10
5秒前
繁星完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助执着念烟采纳,获得10
7秒前
支初晴完成签到 ,获得积分10
7秒前
cdercder应助小于采纳,获得10
8秒前
孔雀翎完成签到,获得积分10
9秒前
flow完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
tangzanwayne完成签到 ,获得积分10
11秒前
哈哈学术发布了新的文献求助10
11秒前
今后应助浅丿颜采纳,获得10
11秒前
12秒前
曲奇完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
QQ发布了新的文献求助20
16秒前
科研通AI6.2应助vimi采纳,获得10
17秒前
17秒前
molihuakai应助柔弱亦寒采纳,获得10
19秒前
Robin95发布了新的文献求助10
19秒前
yunuoyu发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
wewe完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
dde应助满意日记本采纳,获得10
26秒前
哭泣的芷容完成签到,获得积分10
26秒前
英俊的铭应助xuhang采纳,获得10
26秒前
李健应助keyanqianjin采纳,获得10
26秒前
zero桥完成签到,获得积分10
27秒前
酷波er应助Ming采纳,获得10
27秒前
27秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6596760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8366692
关于积分的说明 17909502
捐赠科研通 5749431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953182
邀请新用户注册赠送积分活动 1928477
关于科研通互助平台的介绍 1822329