AR 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
PL التصنيف: الاختبارات المعملية
الضغط على مواد لينة ومرنة
أهمية اختبار المواد اللينة والمرنة
مثال على العينات اللينة والمرنة للغاية هو النظام الكهروميكانيكي الدقيق. تستخدم النظم الكهروميكانيكية الصغرى في المنتجات التجارية اليومية مثل الطابعات والهواتف المحمولة والسيارات [1]. تشمل استخداماتها أيضًا وظائف خاصة ، مثل أجهزة الاستشعار الحيوية [2] وتجميع الطاقة [3]. بالنسبة لتطبيقاتهم ، يجب أن تكون MEMS قادرة على الانتقال بشكل عكسي بين تكوينها الأصلي إلى تكوين مضغوط بشكل متكرر [4]. لفهم كيفية تفاعل الهياكل مع القوى الميكانيكية ، يمكن إجراء اختبار الضغط. يمكن استخدام اختبار الضغط لاختبار وضبط تكوينات MEMS المختلفة وكذلك اختبار حدود القوة العلوية والسفلية لهذه العينات.
النانوفيا اختبار ميكانيكي نانو إن قدرة الوحدة على جمع البيانات بدقة بأحمال منخفضة جدًا والسفر لمسافة تزيد عن 1 مم تجعلها مثالية لاختبار العينات الناعمة والمرنة. من خلال وجود مستشعرات تحميل وعمق مستقلة، لا تؤثر إزاحة المسافة البادئة الكبيرة على قراءات مستشعر الحمل. إن القدرة على إجراء اختبار الحمل المنخفض على نطاق يزيد عن 1 مم من مسافة المسافة البادئة يجعل نظامنا فريدًا مقارنة بأنظمة المسافة البادئة الأخرى. وبالمقارنة، فإن مسافة السفر المعقولة لنظام المسافة البادئة النانوية عادة ما تكون أقل من 250 ميكرومتر.
هدف القياس
في دراسة الحالة هذه ، أجرت نانوفيا اختبار ضغط على عينتين مرنين مختلفتين وفريدتين تشبه الزنبرك. نعرض قدرتنا على إجراء الضغط بأحمال منخفضة للغاية وتسجيل الإزاحة الكبيرة مع الحصول على البيانات بدقة عند الأحمال المنخفضة وكيف يمكن تطبيق ذلك على صناعة النظم الكهروميكانيكية الصغرى (MEMS). نظرًا لسياسات الخصوصية ، لن يتم الكشف عن العينات وأصلها في هذه الدراسة
معلمات القياس
ملحوظة: معدل التحميل 1 فولت / دقيقة يتناسب مع ما يقرب من 100 ميكرومتر من الإزاحة عندما تكون المسافة البادئة في الهواء.
النتائج والمناقشة
يمكن رؤية استجابة العينة للقوى الميكانيكية في منحنيات الحمل مقابل العمق. يعرض النموذج A فقط التشوه الخطي المرن مع معلمات الاختبار المذكورة أعلاه. الشكل 2 هو مثال رائع على الاستقرار الذي يمكن تحقيقه لمنحنى الحمل مقابل العمق عند 75μN. نظرًا لاستقرار مستشعرات الحمل والعمق ، سيكون من السهل إدراك أي استجابة ميكانيكية مهمة من العينة.
يعرض النموذج B استجابة ميكانيكية مختلفة من العينة A. بعد 750 ميكرومتر من العمق ، يبدأ السلوك الشبيه بالكسر في الرسم البياني في الظهور. ويظهر ذلك من خلال الانخفاضات الحادة في الحمل عند عمق 850 و 975 ميكرون. على الرغم من السفر بمعدل تحميل مرتفع لأكثر من 1 مم على مدى 8 مليون نيوتن ، فإن مستشعرات الحمل والعمق شديدة الحساسية لدينا تسمح للمستخدم بالحصول على منحنيات الحمل الأنيقة مقابل منحنيات العمق أدناه.
تم حساب الصلابة من جزء التفريغ لمنحنيات الحمل مقابل العمق. يعكس الصلابة مقدار القوة اللازمة لتشويه العينة. لحساب الصلابة هذا ، تم استخدام نسبة Poisson الزائفة البالغة 0.3 نظرًا لأن النسبة الفعلية للمادة غير معروفة. في هذه الحالة ، ثبت أن العينة B أكثر صلابة من العينة A.
خاتمة
تم اختبار عينتين مرنين مختلفتين تحت الضغط باستخدام وحدة نانوفيا الميكانيكية الفاحص. تم إجراء الاختبارات بأحمال منخفضة جدًا (<80 μN) وعلى مدى عمق كبير (> 1 مم). أظهر اختبار الضغط المتدرج بالنانو باستخدام وحدة النانو قدرة الوحدة على اختبار عينات ناعمة ومرنة للغاية. يمكن أن يعالج الاختبار الإضافي لهذه الدراسة كيف يؤثر التحميل الدوري المتكرر على جانب الاسترداد المرن للعينات الشبيهة بالزنبرك عبر خيار التحميل المتعدد لـ Nanovea Mechanical Tester.
لمزيد من المعلومات حول طريقة الاختبار هذه ، لا تتردد في الاتصال بنا على [email protected] وللحصول على ملاحظات تطبيق إضافية ، يرجى تصفح مكتبتنا الرقمية الشاملة لملاحظات التطبيق.
مراجع
[1] "مقدمة ومجالات التطبيق لنظام MEMS." إي هيرالد ، 1 مارس 2017 ، www.eeherald.com/section/design-guide/mems_application_introduction.html.
[2] لويزوس ، لويزوس ألكساندروس ؛ Athanasopoulos، Panagiotis G.؛ فارتي ، كيفن (2012). "النظم الكهروميكانيكية الدقيقة وتكنولوجيا النانو. منصة للعصر التكنولوجي القادم للدعامات ". جراحة الأوعية الدموية داخل الأوعية الدموية ، 46 (8): 605-609. دوى: 10.1177 / 1538574412462637. بميد 23047818.
[3] حاجاتي ، عرمان. سانج جوك كيم (2011). "عرض نطاق واسع للغاية لحصاد الطاقة الكهرضغطية". رسائل الفيزياء التطبيقية. 99 (8): 083105. دوى: 10.1063 / 1.3629551.
[4] فو ، هاوران وآخرون. "الهياكل المتوسطة ثلاثية الأبعاد القابلة للتحويل والأجهزة الإلكترونية الدقيقة بواسطة ميكانيكا الانثناء متعددة الأحجام." مواد الطبيعة 17.3 (2018): 268.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
تقييم تيل الفرامل باستخدام ترايبولوجي
أهمية تقييم أداء وسادة الكسر
وسادات الفرامل عبارة عن مواد مركبة ، وهي مادة مكونة من عدة مكونات يجب أن تكون قادرة على تلبية عدد كبير من متطلبات السلامة. تتميز وسادات الفرامل المثالية بمعامل احتكاك مرتفع (COF) ، ومعدل تآكل منخفض ، وضوضاء أقل ، وتظل موثوقًا بها في بيئات مختلفة. للتأكد من أن جودة وسادات الفرامل قادرة على تلبية متطلباتهم ، يمكن استخدام اختبار الترايبولوجي لتحديد المواصفات الحرجة.
أهمية موثوقية وسادات الفرامل عالية جدًا ؛ لا ينبغي إهمال سلامة الركاب. لذلك ، من الضروري تكرار ظروف التشغيل وتحديد نقاط الفشل المحتملة.
مع النانوفيا ثلاثي الأبعاد، يتم تطبيق حمل ثابت بين دبوس أو كرة أو مادة مسطحة ومادة مضادة تتحرك باستمرار. يتم جمع الاحتكاك بين المادتين باستخدام خلية تحميل صلبة، مما يسمح بجمع خصائص المواد بأحمال وسرعات مختلفة واختبارها في بيئات ذات درجة حرارة عالية أو أكالة أو سائلة.
هدف القياس
في هذه الدراسة ، تمت دراسة معامل احتكاك وسادات الفرامل تحت بيئة درجة حرارة متزايدة باستمرار من درجة حرارة الغرفة إلى 700 درجة مئوية. تم رفع درجة الحرارة البيئية في الموقع حتى لوحظ عطل ملحوظ في وسادة الفرامل. تم إرفاق مزدوج حراري بالجانب الخلفي من الدبوس لقياس درجة الحرارة بالقرب من الواجهة المنزلقة.
إجراءات الاختبار وإجراءاته
النتائج والمناقشة
تركز هذه الدراسة بشكل أساسي على درجة الحرارة التي تبدأ عندها وسادات الفرامل بالفشل. COF التي تم الحصول عليها لا تمثل قيم الحياة الحقيقية ؛ مادة الدبوس ليست هي نفسها دوارات الفرامل. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن بيانات درجة الحرارة التي تم جمعها هي درجة حرارة الدبوس وليس درجة حرارة الواجهة المنزلقة
في بداية الاختبار (درجة حرارة الغرفة) ، أعطى COF بين دبوس SS440C ولوحة الفرامل قيمة ثابتة تبلغ تقريبًا 0.2. مع زيادة درجة الحرارة ، زادت COF بشكل مطرد وبلغت ذروتها بقيمة 0.26 بالقرب من 350 درجة مئوية. بعد 390 درجة مئوية ، يبدأ COF سريعًا في التناقص. بدأ COF في الزيادة مرة أخرى إلى 0.2 عند 450 درجة مئوية لكنه بدأ في الانخفاض إلى قيمة 0.05 بعد فترة وجيزة.
يتم تحديد درجة الحرارة التي تتعطل فيها وسادات الفرامل باستمرار عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية. بعد درجة الحرارة هذه ، لم يعد COF قادرًا على الاحتفاظ بـ COF الأولي البالغ 0.2.
خاتمة
أظهرت وسادات الفرامل عطلًا ثابتًا عند درجة حرارة تتجاوز 500 درجة مئوية. يرتفع COF البالغ 0.2 ببطء إلى قيمة 0.26 قبل أن ينخفض إلى 0.05 في نهاية الاختبار (580 درجة مئوية). الفرق بين 0.05 و 0.2 هو عامل 4. وهذا يعني أن القوة الطبيعية عند 580 درجة مئوية يجب أن تكون أكبر بأربع مرات من درجة حرارة الغرفة لتحقيق نفس قوة التوقف!
على الرغم من عدم تضمينه في هذه الدراسة ، فإن Nanovea Tribometer قادر أيضًا على إجراء اختبار لمراقبة خاصية أخرى مهمة لوسادات الفرامل: معدل التآكل. من خلال استخدام مقاييس التشكيل الجانبي ثلاثية الأبعاد الخاصة بنا ، يمكن الحصول على حجم مسار التآكل لحساب مدى سرعة تآكل العينات. يمكن إجراء اختبار التآكل باستخدام Nanovea Tribometer في ظروف وبيئات اختبار مختلفة لمحاكاة ظروف التشغيل على أفضل وجه.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
تحليل الجودة على المعادن المجهزة بالتفريغ الكهربائي
آلية التفريغ الكهربائي ، أو EDM ، هي عملية تصنيع تزيل المواد عن طريق الكهرباء
التصريفات [1]. تُستخدم عملية المعالجة هذه بشكل عام مع المعادن الموصلة التي قد تكون صعبة
للآلة بالطرق التقليدية.
كما هو الحال مع جميع عمليات التصنيع ، يجب أن تكون الدقة والدقة عالية من أجل تلبية المعايير المقبولة
مستويات التسامح. في مذكرة التطبيق هذه ، سيتم تقييم جودة المعادن المشكّلة باستخدام أ
نانوفيا مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد.
تحليل اللزوجة المطاطية
تحليل اللزوجة المطاطية
يتعلم أكثر
تتعرض الإطارات لتشوهات عالية دورية عندما تسير المركبات على الطريق. عند التعرض لظروف الطريق القاسية ، تتعرض فترة خدمة الإطارات للخطر بسبب العديد من العوامل ، مثل تآكل الخيط ، والحرارة الناتجة عن الاحتكاك ، وتقادم المطاط ، وغيرها.
نتيجة لذلك ، عادةً ما تحتوي الإطارات على هياكل طبقات مركبة مصنوعة من المطاط المملوء بالكربون ، وأسلاك النايلون ، والأسلاك الفولاذية ، وما إلى ذلك. لا يقتصر على الخيط المقاوم للتآكل وطبقة المطاط الوسادة وطبقة القاعدة المطاطية الصلبة.
يعد الاختبار الموثوق والقابل للتكرار للسلوك اللزج للمطاط أمرًا بالغ الأهمية في مراقبة الجودة والبحث والتطوير للإطارات الجديدة، بالإضافة إلى تقييم العمر الافتراضي للإطارات القديمة. التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) أثناء nanoindentation هي تقنية لتوصيف اللزوجة المرنة. عند تطبيق الإجهاد التذبذبي المتحكم فيه، يتم قياس الإجهاد الناتج، مما يسمح للمستخدمين بتحديد المعامل المعقد للمواد التي تم اختبارها.
نظرة أفضل على الورق
لعب الورق دورًا كبيرًا في توزيع المعلومات منذ اختراعه في القرن الثاني [1]. يتكون الورق من ألياف متشابكة ، يتم الحصول عليها عادةً من الأشجار ، والتي تم تجفيفها إلى أوراق رقيقة. كوسيلة لتخزين المعلومات ، سمح الورق بنشر الأفكار والفن والتاريخ عبر مسافات طويلة وعبر مرور الوقت.
اليوم، يُستخدم الورق بشكل شائع في العملات والكتب وأدوات النظافة والتغليف والمزيد. تتم معالجة الورق بطرق مختلفة للحصول على خصائص تتوافق مع تطبيقه. على سبيل المثال، يختلف الورق اللامع الجذاب من إحدى المجلات عن الورق الخشن ذو الألوان المائية المضغوط على البارد. ستؤثر الطريقة التي يتم بها إنتاج الورق على خصائص سطح الورق. يؤثر هذا على كيفية استقرار الحبر (أو أي وسيلة أخرى) على الورق وظهوره عليه. لفحص كيفية تأثير عمليات الورق المختلفة على خصائص السطح، قامت شركة Nanovea بفحص خشونة وملمس أنواع مختلفة من الورق عن طريق إجراء مسح لمساحة كبيرة باستخدام جهازنا مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد.
انقر لمعرفة المزيد عن خشونة السطح للورق!
نظرة أفضل على عدسة البولي كربونات
نظرة أفضل على عدسة البولي كربونات تعلم المزيد
تستخدم عدسات البولي كربونات بشكل شائع في العديد من التطبيقات البصرية. مقاومتها العالية للتأثير ، ووزنها الخفيف ، والتكلفة الرخيصة للإنتاج بكميات كبيرة تجعلها أكثر عملية من الزجاج التقليدي في مختلف التطبيقات [1]. تتطلب بعض هذه التطبيقات معايير الأمان (مثل نظارات الأمان) أو التعقيد (مثل عدسة فرينل) أو المتانة (مثل عدسة إشارات المرور) التي يصعب تلبيتها دون استخدام البلاستيك. إن قدرتها على تلبية العديد من المتطلبات بتكلفة زهيدة مع الحفاظ على الصفات البصرية الكافية تجعل العدسات البلاستيكية تبرز في مجالها. عدسات البولي كربونات لها أيضًا قيود. الشاغل الرئيسي للمستهلكين هو سهولة خدشهم. للتعويض عن ذلك ، يمكن إجراء عمليات إضافية لتطبيق طلاء مضاد للخدش. يلقي Nanovea نظرة على بعض الخصائص المهمة للعدسة البلاستيكية من خلال استخدام أدوات القياس الثلاثة لدينا: مقياس الملامح, ثلاثي الأبعاد، و اختبار ميكانيكي.
اضغط لتقرأ المزيد
اختبار الخدش على الأغشية الرقيقة متعددة الطبقات
تُستخدم الطلاءات على نطاق واسع في العديد من الصناعات للحفاظ على الطبقات الأساسية ، أو لإنشاء أجهزة إلكترونية ، أو لتحسين خصائص سطح المواد. نظرًا لاستخداماتها العديدة ، تتم دراسة الطلاء على نطاق واسع ، ولكن قد يكون من الصعب فهم خصائصها الميكانيكية. يمكن أن يحدث فشل الطلاء في النطاق الدقيق / النانوميتر من تفاعل السطح مع الغلاف الجوي ، والفشل المتماسك ، والالتصاق الضعيف لواجهة الركيزة. طريقة متسقة لاختبار فشل الطلاء هو اختبار الخدش. من خلال تطبيق زيادة تدريجية في الحمل ، يمكن مقارنة حالات الفشل في التماسك (مثل التكسير) والمواد اللاصقة (مثل التفريغ) من حيث الكميات.
التحليل الميكانيكي الديناميكي باستخدام Nanoindentation
تعتمد جودة الفلين بشكل كبير على خصائصها الميكانيكية والفيزيائية. يمكن تحديد قدرتها على ختم النبيذ على أنها عوامل مهمة: المرونة ، والعزل ، والمرونة ، وعدم نفاذية الغاز والسوائل. من خلال إجراء اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) ، يمكن قياس خصائص المرونة والمرونة بطريقة قابلة للقياس الكمي. وتتميز هذه الخصائص بامتصاص نانوفيا الميكانيكي نانويندينتايون في شكل معامل يونج ، ومعامل التخزين ، ومعامل الخسارة ، ودلتا tan (tan (δ)). البيانات الأخرى التي يمكن جمعها من اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) هي انزياح الطور ، والصلابة ، والضغط ، وشد المادة.
الخواص الميكانيكية لطلاء رقاقة كربيد السيليكون
يعد فهم الخصائص الميكانيكية لطلاء رقاقة كربيد السيليكون أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تشتمل عملية تصنيع الأجهزة الإلكترونية الدقيقة على أكثر من 300 خطوة معالجة مختلفة ويمكن أن تستغرق من ستة إلى ثمانية أسابيع. خلال هذه العملية ، يجب أن تكون طبقة الويفر قادرة على تحمل ظروف التصنيع القاسية ، لأن الفشل في أي خطوة سيؤدي إلى ضياع الوقت والمال. اختبار صلابةيجب أن تفي مقاومة الالتصاق / الخدش ومعدل COF / التآكل للرقاقة بمتطلبات معينة من أجل البقاء على قيد الحياة في الظروف المفروضة أثناء عملية التصنيع والتطبيق لضمان عدم حدوث عطل.
اختبار الكشط الدقيق لطلاء البوليمر
اختبار الخدش تم تطويرها لتكون واحدة من أكثر الطرق تطبيقاً على نطاق واسع لتقييم قوة التماسك والالتصاق للطلاء. يعتبر الحمل الحرج ، الذي يحدث عنده نوع معين من فشل الطلاء مع زيادة الحمل المطبق تدريجياً ، على نطاق واسع أداة موثوقة لتحديد ومقارنة الخواص اللاصقة والتماسك للطلاء. إن أداة indenter الأكثر استخدامًا لاختبار الخدش هي أداة Indenter الماسية Rockwell المخروطية. ومع ذلك ، عند إجراء اختبار الخدش على الطلاء البوليمري الناعم المترسب على طبقة سفلية هشة مثل رقاقة السيليكون ، يميل الجزء المخروطي المخروطي إلى الحرث من خلال أخاديد تشكيل الطلاء بدلاً من إحداث تشققات أو تفكيك. يحدث تكسير رقاقة السيليكون الهشة عندما يزداد الحمل أكثر. لذلك ، من الضروري تطوير تقنية جديدة لتقييم خصائص التماسك أو الالتصاق للطلاء الناعم على الركيزة الهشة.
