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Artículo

Predicting the piezoresistance contribution of carbon nanotubes in a polymer matrix through finite element modeling

Oliva Avilés, A. I.; Sosa, V.; Avilés.

Facultad de Ciencias, UNAM, publicado en Revista Mexicana de Física, y cosechado de Revistas UNAM

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Procedencia del contenido

Entidad o dependencia
Facultad de Ciencias, UNAM
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Revistas UNAM. Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial, UNAM en revistas@unam.mx

Cita

Oliva Avilés, A. I., et al. (2013). Predicting the piezoresistance contribution of carbon nanotubes in a polymer matrix through finite element modeling. Revista Mexicana de Física; Vol 59, No 6 Nov-Dec: 511-0. Recuperado de https://repositorio.unam.mx/contenidos/4107491

Descripción del recurso

Autor(es)
Oliva Avilés, A. I.; Sosa, V.; Avilés.
Tipo
Artículo de Investigación
Área del conocimiento
Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra
Título
Predicting the piezoresistance contribution of carbon nanotubes in a polymer matrix through finite element modeling
Fecha
2013-01-01
Resumen
The change in electrical resistance due to mechanical deformation of carbon nanotube (CNT)/polymer composites can be rationalized in terms of two main effects: i) changes in the composite electrical resistivity due to changes in the CNT network configuration, and ii) deformation of the CNTs themselves. The contribution of CNT dimensional changes (ii) to the piezoresistivity of CNT/polymer composites is investigated here. A model based on a representative volume element which describes the CNT geometrical contribution to the composite electromechanical response (piezoresistivity) in terms of the CNT and matrix deformations is proposed. Finite element analysis is performed to correlate the macroscale composite strain to the individual CNT strain. The CNT geometric contribution to the piezoresistivity of the composite is quantified for a range of matrix elastic modulus and different CNT orientations. Based on the model predictions and previous experimental results, it is estimated that the contribution of the CNT deformation to the composite piezoresistivity is only about 5%, indicating that the dominant effect in the piezoresistivity of CNT/polymer composites is the change in the CNT network configuration.
Tema
Carbon nanotubes; piezoresistivity; polymer composites; finite element
Idioma
eng
ISSN
2683-2224 (digital); 0035-001X (impresa)

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