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Depth-sensing indentation response of ordered silica foam

机译：有序二氧化硅泡沫的深度感应压痕响应

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摘要

Depth-sensing indentation was applied to three-dimensionally ordered silica foams of two different pore diameters--500 nm and 850 nm--formed by colloidal crystal templating. The contact responses of indentations with Berkovich and hemispherical indentation tips are presented over a load range of 1 mN to 100 mN. Scanning electron microscopy images of residual indentation impressions showed homogeneous deformation for small loads in which the peak displacement was shallow relative to the film-substrate interface. The characteristics of the load-displacement responses changed from periodic discontinuities, associated with cell wall fracture and pore collapse, to smooth and increased stiffness, as a result of densification due to the accumulation of material under the indentation tip and proximity (and contact) of the substrate. Load-displacement responses were translated into pressure-volume space, in which the average pressure during indentation is a measure of the crushing pressure of the cell walls.
机译：将深度感应压痕应用于通过胶体晶体模板形成的两种不同孔径（500 nm和850 nm）的三维有序二氧化硅泡沫。在1 mN到100 mN的载荷范围内，出现了使用Berkovich和半球形压痕尖端的压痕的接触响应。残留压痕的扫描电子显微镜图像显示出小载荷的均匀变形，其中峰值位移相对于膜-基底界面较浅。载荷-位移响应的特性从与细胞壁破裂和孔塌陷相关的周期性不连续性变为光滑和增加的刚度，这是由于压痕尖端下材料的堆积以及与之相邻（和接触）而致密化的结果基板。载荷-位移响应被转换为压力-体积空间，其中压痕期间的平均压力是对细胞壁压碎压力的度量。

著录项

  • 来源
    《Journal of Materials Research》 |2004年第1期|p.260-271|共12页
  • 作者

    Yvete Toivola; Andreas Stein; Robert F. Cook;

  • 作者单位

    Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 工程材料学;
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