Вышедшие номера
Модуль Юнга и внутреннее трение пористых биоуглеродных матриц дерева сосны
Кардашев Б.К.1, Орлова Т.С.1, Смирнов Б.И.1, Wilkes T.E.2, Faber K.T.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Department of Materials and Engineering, Robert R. McCormick School of Engineering and Applied Science, Northwestern University, Campus Drive, Evanston, USA
Email: b.kardashev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 2 апреля 2009 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2009 г.

В интервале температур 100-293 K на воздухе и в вакууме исследованы амплитудные и временные зависимости модуля Юнга и внутреннего трения (поглощения ультразвука) биоуглеродных матриц, изготовленных из дерева сосны при двух температурах пиролиза (карбонизации) - 1000 и 2400oC. Измерения проведены акустическим резонансным методом составного вибратора на образцах, вырезанных вдоль и поперек направления роста дерева. Установлено существенное влияние процесса десорбции молекул внешней среды при малых амплитудах ультразвуковых колебаний на действующий модуль упругости и декремент упругих колебаний. По данным акустических измерений амплитудных зависимостей модуля упругости произведена оценка микропластических свойств изученных образцов. Показано, что повышение температуры карбонизации приводит к заметным изменениям модуля Юнга и внутреннего трения, а также к снижению напряжений микропластического деформирования sigmay исследованного биоматериала. При этом для образцов, вырезанных поперек направления роста дерева, величина sigmay существенно меньше, чем у "продольных" образцов. Проведено также сравнение упругих и микропластических свойств биоматриц, приготовленных из сосны и белого эвкалипта. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 07-03-91353ННФ_а) и Программы Президиума РАН (П-03). The finansial support for T.E.W. and K.T.F. from the U.S. National Science Foundation under grant DMR-0710630 is gratefully acknowledged. PACS: 62.20.Fe, 62.20.Dc, 81.40.Jj