清華大學(xué)在碳納米管耐疲勞性能研究取得重大突破
近日，清華大學(xué)化工系教授魏飛、副教授張如范團(tuán)隊(duì)在碳納米管耐疲勞性能研究方面取得重大突破，首次以實(shí)驗(yàn)形式測(cè)試了厘米級(jí)長(zhǎng)度單根碳納米管的超耐疲勞性能。相關(guān)成果以“超耐久性的超長(zhǎng)碳納米管”為題，于8月28日在線發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。 Itq24 8+Ci
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超強(qiáng)超韌和超耐疲勞性能的材料，在航空航天、軍事裝備、防彈衣、大型橋梁、運(yùn)動(dòng)器材、人造肌肉等眾多領(lǐng)域都面臨巨大的需求。碳納米管是典型的一維納米材料，也是目前已知的力學(xué)強(qiáng)度最高和韌性最好的材料，其宏觀強(qiáng)度和韌性均比目前廣泛使用的碳纖維和芳綸等材料高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。 #._%~ }U
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超長(zhǎng)碳納米管的耐疲勞性能.（A-E）厘米級(jí)超長(zhǎng)碳納米管樣品；（F-G）非接觸式聲學(xué)共振測(cè)試系統(tǒng)機(jī)理示意圖;（H-I）超長(zhǎng)碳納米管的耐疲勞性能。圖片來(lái)自清華新聞網(wǎng) l
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然而，由于其小尺寸特性以及難以被測(cè)試的特點(diǎn)，單根碳納米管的疲勞行為以及疲勞破壞機(jī)制研究是該領(lǐng)域長(zhǎng)期未能搞清楚的重大難題。由于疲勞可以在應(yīng)力水平遠(yuǎn)低于靜態(tài)斷裂強(qiáng)度的情況下發(fā)生，探究疲勞行為和潛在的破壞機(jī)制對(duì)于新材料的長(zhǎng)期可靠性評(píng)估及應(yīng)用具有極為重要的意義。 eh4`
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