Mécanique

Déformation d’un solide
Mécanique, cours 18
László Forró
Déformation d’un solide
Prof. László Forró
Laboratoire de Physique de la Matière
Complexe - EPFL
Mécanique | 2013
2
Etudier la mécanique de nanostructures
1-100 mm
Nanotubes de carbone
5-30 nm
Mécanique | 2013
3
Force en fonction de la déformation
A
cross-sectional area
contrainte
allongement
spécifique
F

A
dL

L
Loi de Hooke
  E
Module de Young
Mécanique | 2013
4
Force pour déformer un nanotube
F = -kx
Microscope à Force Atomique
Mécanique | 2013
5
La méthode de «fromage Suisse»
Mécanique | 2013
6
Mesure force-déformation
AFM tip
Nanotube
Substrate
S.P. Timoshenko and J.M. Gere, Mechanics of Materials
Analysis AFM Images at Different Contact Force
1.4
kTUBE = (59.4 +/- 3.9) kCANTILEVER

Tube Deflection (nm)
1.2
F 3    D
 ( 3 ) E

L
4
1.0
0.8
0.6
0.4
Module
de Young
Shape
0.2
D: nanotube outer diameter
0.0
20
40
Force
60
Cantilever Deflection (nm)
80
Mécanique | 2013
7
Nanotube de carbone : matériau très résistant
1-100 mm
5-30 nm
Nanotubes de carbone
Module de Young = 1 TPa
Mécanique | 2013
8