Determination of the elastic modulus of a nanocoating using a three-point bending test
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2022-3-05-11Abstract
Technologies for creating nanocoatings with unique properties on polymeric materials are being actively developed and used in human activities. The possibilities of using such composite materials will depend on the physical and mechanical properties of the coatings. To determine the mechanical characteristics of nanocoatings on polymeric materials, there are used nanoindentation methods. The results of nanoindentation of a hard coating are significantly affected by a soft polymer substrate. On the other hand, there are various experimental methods and analytical models for determining the mechanical properties of materials at the macroscopic level. The use of these approaches would make it possible to obtain the values of the mechanical properties of nanocoatings, which could be used to calculate and analyze the stress-strain state of products with nanocoatings. In this study, we demonstrate the application of a three-point bending test to determine the elastic modulus of a carbonized nanolayer formed by high-energy nitrogen ion treatment of a polyurethane surface. By selecting the optimal thickness of the test samples, it is possible to create conditions for determining the modulus of elasticity of a nanolayer on a polymer substrate using a three-point bending test. We have obtained statistically significant differences between the values of the elastic modulus of untreated and plasma-treated samples. Using a composite beam model, the modulus of elasticity of the carbonized nanolayer was determined.Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Bulletin of Perm University. Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.