الولايات المتحدة الأمريكية / العالمية: 9292-461-949-1+
أوروبا: 794-3052-011-39+
ar AR
ar AR en_US EN es_MX ES de_DE DE fr_FR FR it_IT IT zh_CN ZH ja JA pt_BR PT tr_TR TR ko_KR KO pl_PL PL
تراسل معنا

زحف تشوه البوليمرات باستخدام Nanoindentation

زحف تشوه البوليمرات باستخدام Nanoindentation

يتعلم أكثر

تشوه الكريب

من البوليمرات التي تستخدم تحديد النانو

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه

مقدمة

كمواد لزجة مرنة ، غالبًا ما تخضع البوليمرات لتشوه يعتمد على الوقت تحت حمولة معينة مطبقة ، تُعرف أيضًا باسم الزحف. يصبح الزحف عاملاً حاسمًا عندما يتم تصميم الأجزاء البوليمرية بحيث تتعرض لضغط مستمر ، مثل المكونات الهيكلية والوصلات والتركيبات وأوعية الضغط الهيدروستاتيكي.

أهمية قياس الكريب للبوليمرات

تلعب الطبيعة المتأصلة للزوجة المرنة دورًا حيويًا في أداء البوليمرات وتؤثر بشكل مباشر على موثوقية خدمتها. تؤثر الظروف البيئية مثل التحميل ودرجة الحرارة على سلوك زحف البوليمرات. غالبًا ما تحدث حالات فشل الزحف بسبب عدم الانتباه لسلوك الزحف المعتمد على الوقت لمواد البوليمر المستخدمة في ظل ظروف خدمة محددة. ونتيجة لذلك، من المهم تطوير اختبار موثوق وكمي للسلوكيات الميكانيكية اللزجة المرنة للبوليمرات. وحدة النانو في NANOVEA أجهزة فحوصات الميكانيكية يطبق الحمل باستخدام بيزو عالي الدقة ويقيس بشكل مباشر تطور القوة والإزاحة في الموقع. إن الجمع بين الدقة والتكرار يجعله أداة مثالية لقياس الزحف.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، عرضنا ذلك
الفاحص الميكانيكي NANOVEA PB1000
في nanoindentation الوضع هو أداة مثالية
لدراسة الخواص الميكانيكية اللزجة المرنة
بما في ذلك الصلابة ، معامل يونغ
وزحف المواد البوليمرية.

نانوفيا

PB1000

nanoindenter واختبار الصفر Nanovea PB1000
شروط الاختبار

تم اختبار ثماني عينات مختلفة من البوليمر باستخدام تقنية المسافة النانوية باستخدام جهاز الاختبار الميكانيكي NANOVEA PB1000. مع زيادة الحمل خطيًا من 0 إلى 40 ملي نيوتن ، زاد العمق تدريجياً أثناء مرحلة التحميل. ثم تم قياس الزحف عن طريق تغيير عمق المسافة البادئة عند الحمل الأقصى البالغ 40 ملي نيوتن لمدة 30 ثانية.

اقصى حموله 40 ملي نيوتن
معدل التحميل
80 ميللي نيوتن / دقيقة
معدل التفريغ 80 ميللي نيوتن / دقيقة
وقت الكريب
30 ثانية

النوع الداخلي

بيركوفيتش

الماس

*إعداد اختبار nanoindentation

النتائج والمناقشة

يظهر مخطط الحمل مقابل الإزاحة لاختبارات المسافة النانوية على عينات بوليمر مختلفة في الشكل 1 وتتم مقارنة منحنيات الزحف في الشكل 2. تم تلخيص معامل الصلابة ومعامل يونغ في الشكل 3 ، كما يظهر عمق الزحف في الشكل 4. من الأمثلة في الشكل 1 ، تمثل الأجزاء AB و BC و CD لمنحنى إزاحة الحمل لقياس المسافة النانوية عمليات التحميل والزحف والتفريغ ، على التوالي.

أظهر Delrin و PVC أعلى صلابة من 0.23 و 0.22 جيجا باسكال ، على التوالي ، بينما يمتلك البولي إثيلين منخفض الكثافة أقل صلابة من 0.026 جيجا باسكال بين البوليمرات المختبرة. بشكل عام ، تظهر البوليمرات الأكثر صلابة معدلات زحف أقل. يتميز أنعم البولي إيثيلين منخفض الكثافة بأعلى عمق زحف يبلغ 798 نانومتر ، مقارنة بحوالي 120 نانومتر في Delrin.

تعتبر خصائص الزحف للبوليمرات حاسمة عند استخدامها في الأجزاء الهيكلية. من خلال قياس صلابة البوليمرات وزحفها بدقة ، يمكن الحصول على فهم أفضل لموثوقية البوليمرات المعتمدة على الوقت. يمكن أيضًا قياس الزحف ، وتغيير الإزاحة عند حمل معين ، في درجات حرارة ورطوبة مرتفعة مختلفة باستخدام جهاز الاختبار الميكانيكي NANOVEA PB1000 ، مما يوفر أداة مثالية للقياس الكمي والموثوق للسلوكيات الميكانيكية اللزجة للبوليمرات
في بيئة التطبيق الواقعية المحاكاة.

شكل ١: مؤامرات الحمل مقابل الإزاحة
من البوليمرات المختلفة.

الشكل 2: الزحف بحمل أقصاه 40 ملي نيوتن لمدة 30 ثانية.

الشكل 3: صلابة ومعامل يونغ للبوليمرات.

الشكل 4: زحف عمق البوليمرات.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن NANOVEA PB1000
يقيس الفاحص الميكانيكي الخواص الميكانيكية للبوليمرات المختلفة ، بما في ذلك الصلابة ومعامل يونغ والزحف. هذه الخصائص الميكانيكية ضرورية في اختيار مادة البوليمر المناسبة للتطبيقات المقصودة. أظهر Derlin و PVC أعلى صلابة من 0.23 و 0.22 جيجا باسكال على التوالي ، بينما يمتلك البولي إثيلين منخفض الكثافة أقل صلابة من 0.026 جيجا باسكال بين البوليمرات المختبرة. بشكل عام ، تظهر البوليمرات الأكثر صلابة معدلات زحف أقل. يُظهر أنعم البولي إيثيلين منخفض الكثافة أعلى عمق زحف يبلغ 798 نانومتر ، مقارنة بحوالي 120 نانومتر لديرلين.

توفر أجهزة اختبار NANOVEA الميكانيكية وحدات Nano و Micro متعددة الوظائف لا مثيل لها على منصة واحدة. تشتمل كل من وحدات Nano و Micro على جهاز اختبار الخدش واختبار الصلابة وأوضاع اختبار التآكل ، مما يوفر مجموعة الاختبارات الأكثر وحشية والأكثر سهولة في الاستخدام المتاحة على نظام واحد.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة
مادة متعددة الأطوار باستخدام Nanoindentation NANOVEA

المسافة النانوية المعدنية متعددة الأطوار

دراسة تعدين المواد متعددة الأطوار باستخدام المسافة النانوية

يتعلم أكثر

دراسة المعادن
من مواد متعددة

استخدام تحديد النانو

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه & أليكسيس سيليستين

مقدمة

تدرس علم المعادن السلوك الفيزيائي والكيميائي للعناصر المعدنية ، وكذلك مركباتها وسبائكها. تتعرض المعادن التي تخضع لعمليات التشغيل ، مثل الصب والتزوير والدرفلة والبثق والتشغيل الآلي ، لتغييرات في مراحلها وبنيتها المجهرية وملمسها. تؤدي هذه التغييرات إلى خصائص فيزيائية متنوعة بما في ذلك الصلابة والقوة والمتانة والليونة ومقاومة التآكل للمادة. غالبًا ما يتم تطبيق علم المعادن لتعلم آلية تشكيل مثل هذه الأطوار المحددة والبنية الدقيقة والملمس.

أهمية الخصائص الميكانيكية المحلية لتصميم المواد

غالبًا ما تحتوي المواد المتقدمة على مراحل متعددة في بنية مجهرية خاصة وملمس لتحقيق الخصائص الميكانيكية المرغوبة للتطبيقات المستهدفة في الممارسة الصناعية. nanoindentation يتم تطبيقه على نطاق واسع لقياس السلوكيات الميكانيكية للمواد في المقاييس الصغيرة أنا ثانيا. ومع ذلك ، فإن التحديد الدقيق لمواقع محددة للتثليم في منطقة صغيرة جدًا أمر صعب ويستغرق وقتًا طويلاً. مطلوب إجراء موثوق وسهل الاستخدام لاختبار المسافة النانوية لتحديد الخصائص الميكانيكية لمراحل مختلفة من المادة بدقة عالية وقياسات في الوقت المناسب.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نقيس الخواص الميكانيكية لعينة ميتالورجية متعددة الأطوار باستخدام أقوى جهاز اختبار ميكانيكي: NANOVEA PB1000.

هنا ، نعرض قدرة PB1000 في إجراء قياسات المسافة النانوية على مراحل متعددة (حبيبات) لسطح عينة كبير بدقة عالية وسهولة في الاستخدام باستخدام وحدة التحكم المتقدمة في الموضع.

نانوفيا

PB1000

nanoindenter واختبار الصفر Nanovea PB1000
شروط الاختبار

في هذه الدراسة ، نستخدم عينة معدنية ذات مراحل متعددة. تم صقل العينة إلى سطح يشبه المرآة قبل اختبارات المسافة البادئة. تم تحديد أربع مراحل في العينة ، وهي المرحلة 1 والمرحلة 2 والمرحلة 3 والمرحلة 4 كما هو موضح أدناه.

تعد وحدة التحكم المتقدمة في المرحلة أداة تنقل عينة بديهية تقوم تلقائيًا بضبط سرعة حركة العينة تحت المجهر الضوئي بناءً على موضع الماوس. كلما ابتعد الماوس عن مركز مجال الرؤية ، زادت سرعة تحرك المرحلة نحو اتجاه الماوس. يوفر هذا طريقة سهلة الاستخدام للتنقل عبر سطح العينة بأكمله وتحديد الموقع المقصود للاختبار الميكانيكي. يتم حفظ إحداثيات مواقع الاختبار وترقيمها ، جنبًا إلى جنب مع إعدادات الاختبار الفردية الخاصة بهم ، مثل الأحمال ومعدل التحميل / التفريغ وعدد الاختبارات في الخريطة وما إلى ذلك. مجالات الاهتمام بالمسافات البادئة وإجراء جميع اختبارات المسافة البادئة في مواقع مختلفة في وقت واحد ، مما يجعلها أداة مثالية للاختبار الميكانيكي للعينات المعدنية ذات المراحل المتعددة.

في هذه الدراسة ، حددنا المراحل المحددة للعينة تحت المجهر الضوئي المدمج في نانوفيا جهاز اختبار ميكانيكي مرقم في شكل 1. يتم حفظ إحداثيات المواقع المحددة ، متبوعة باختبارات تحديد المسافة النانوية التلقائية كلها مرة واحدة في ظل ظروف الاختبار الملخصة أدناه

شكل ١: تحديد موقع NANOINDENTATION على سطح العينة.
نتائج: دلالات نانوية على مراحل مختلفة

يتم عرض المسافات البادئة في المراحل المختلفة للعينة أدناه. نظهر أن التحكم في الموقف الممتاز لمرحلة العينة في نانوفيا اختبار ميكانيكي يسمح للمستخدمين بتحديد الموقع المستهدف بدقة لاختبار الخواص الميكانيكية.

تظهر منحنيات الحمل والإزاحة التمثيلية للمسافات البادئة في الشكل 2، والصلابة المقابلة ومعامل يونغ محسوبة باستخدام طريقة أوليفر وفارثالثا يتم تلخيصها ومقارنتها بـ الشكل 3.


ال المراحل 1 ، 2 ، 3 و 4 تمتلك متوسط صلابة ~ 5.4 و 19.6 و 16.2 و 7.2 جيجا باسكال ، على التوالي. الحجم الصغير نسبيًا لـ المراحل 2 يساهم في ارتفاع الانحراف المعياري للصلابة وقيم معامل يونغ.

الشكل 2: منحنيات تشريد الحمل
من NANOINDENTATIONS

الشكل 3: الصلابة والنموذج الشبابي لمراحل مختلفة

خاتمة

في هذه الدراسة ، عرضنا جهاز اختبار NANOVEA الميكانيكي الذي يقوم بقياسات المسافة النانوية على مراحل متعددة لعينة معدنية كبيرة باستخدام وحدة تحكم المرحلة المتقدمة. يسمح التحكم الدقيق في الموضع للمستخدمين بالتنقل بسهولة على سطح عينة كبير وتحديد مناطق الاهتمام مباشرة لقياسات المسافة النانوية.

يتم حفظ إحداثيات الموقع لجميع المسافات البادئة ثم يتم تنفيذها على التوالي. يجعل إجراء الاختبار هذا قياس الخواص الميكانيكية المحلية على نطاقات صغيرة ، على سبيل المثال العينة المعدنية متعددة الأطوار في هذه الدراسة ، والتي تستغرق وقتًا أقل بكثير وأكثر سهولة في الاستخدام. تعمل المراحل الصعبة 2 و 3 و 4 على تحسين الخواص الميكانيكية للعينة ، حيث تمتلك متوسط صلابة يبلغ حوالي 19.6 و 16.2 و 7.2 جيجا باسكال ، على التوالي ، مقارنة بـ ~ 5.4 جيجا باسكال في المرحلة 1.

تشتمل جميع وحدات Nano أو Micro أو Macro للأداة على المسافة البادئة المتوافقة مع ISO و ASTM وأوضاع اختبار الخدش والتآكل ، مما يوفر أوسع نطاق من الاختبارات وأكثرها سهولة في الاستخدام المتاح في نظام واحد. تعد مجموعة NANOVEA التي لا مثيل لها حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل من الخواص الميكانيكية للطلاء الرقيق أو السميك ، واللين أو الصلب ، والأغشية والركائز ، بما في ذلك الصلابة ، ومعامل يونغ ، ومتانة الكسر ، والالتصاق ، ومقاومة التآكل وغيرها الكثير.

أنا أوليفر ، مرحاض ؛ Pharr، GM، Journal of Materials Research.، Volume 19، Issue 1، Jan 2004، pp.3-20
ثانيا شوه ، كاليفورنيا ، المواد اليوم ، المجلد 9 ، العدد 5 ، مايو 2006 ، ص 32-40
ثالثا أوليفر ، مرحاض ؛ فار ، مدير عام ، مجلة أبحاث المواد ، المجلد 7 ، العدد 6 ، يونيو 1992 ، ص 1564-1583

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة
قياس الكفاف باستخدام مقياس الملامح بواسطة NANOVEA

قياس عمق مداس الإطار وخشونة السطح المطاطي | جهاز قياس الملامح البصرية ثلاثي الأبعاد

قياس عمق مداس الإطار وقياس خشونة سطح المطاط باستخدام الملامح البصرية ثلاثية الأبعاد

مرجع لقياس عمق مداس الإطار يوضح أنماط مداس إطارات السيارات المتعددة

أُعدت بواسطة

أندريا هيرمان

بينما يتم قياس عمق مداس الإطارات عادةً باستخدام مقاييس محمولة باليد لسلامة المستهلك، تتطلب عمليات البحث والتطوير الصناعية ومصنعي الإطارات أساليب أكثر تقدمًا. توضح هذه المذكرة التطبيقية كيف يوفر مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد قياساً دقيقاً لعمق مداس الإطار، ورسم الخرائط الكنتورية، وتحليل خشونة سطح المطاط لإجراء دراسات عالية الدقة.

مقدمة

مثل جميع المواد، يرتبط معامل احتكاك المطاط جزئياً بخشونة سطحه. في إطارات المركبات، يؤثر كل من عمق المداس وخشونة السطح تأثيراً مباشراً على أداء الجر والكبح والتآكل. في هذه الدراسة، يتم تحليل خشونة السطح المطاطي وخشونة المداس وأبعاده باستخدام قياس الملامح ثلاثي الأبعاد غير المتلامس.
عينة الإطارات المستخدمة لقياس عمق المداس وخشونة السطح المطاطي

العينة

أهمية قياس الملامح ثلاثية الأبعاد غير التلامسية لقياس عمق مداس الإطار

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل, أجهزة NANOVEA للملامح البصرية ثلاثية الأبعاد غير التلامسية استخدم اللوني المحوري لقياس أي سطح تقريبًا.

يسمح التدريج المفتوح لنظام بروفايلر بمجموعة متنوعة من أحجام العينات ولا يتطلب أي تحضير للعينة. من خلال مسح واحد، يمكن للمستخدمين التقاط كل من عمق مداس الإطار الكلي وخشونة السطح على المستوى الجزئي، مع عدم وجود أي تأثير من انعكاسية العينة أو امتصاصها. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع أجهزة تحديد الملامح هذه بالقدرة المتقدمة على قياس زوايا السطح العالية دون الحاجة إلى معالجة النتائج بالبرمجيات.

هذا التنوع يجعل أجهزة تحديد ملامح نانوفا مثالية لكل من اختبار تآكل الإطارات وأبحاث المواد المطاطية المتقدمة.

هدف القياس

في هذا التطبيق، نعرض في هذا التطبيق نانوفيا ST400جهاز قياس الملامح البصرية ثلاثي الأبعاد غير التلامسي لقياس عمق مداس الإطار، وهندسة الكفاف، وخشونة السطح المطاطي. تم اختيار مساحة سطح عينة كبيرة بما يكفي لتمثيل سطح الإطار بالكامل عشوائياً لهذه الدراسة. ولقياس خصائص المطاط، استخدمنا برنامج التحليل ثلاثي الأبعاد NANOVEA Ultra لقياس أبعاد الأخدود وعمق المداس وخشونة السطح والمساحة المطورة مقابل المساحة المسقطة.

نانوفيا ST400 قياسي
مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد

تنزيل الكتيب
احصل على عرض أسعار
مقياس الملامح الضوئي نانوفيا ST400 ثلاثي الأبعاد لتحليل عمق مداس الإطار وخشونة السطح
تحليل: مداس الإطار
تُظهر طريقة العرض ثلاثية الأبعاد وطريقة العرض بالألوان الزائفة للمداس قيمة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد لتصاميم الأسطح. ويوفر ذلك للمهندسين أداة مباشرة لتقييم اتساق عمق المداس وتصميم الأخدود والتآكل من زوايا متعددة. يُعد كل من التحليل المتقدم للكونتور وتحليل ارتفاع الخطوة أداتين قويتين للغاية لقياس الأبعاد الدقيقة لأشكال العينة وتصميمها.
قياس الملامح البصرية ثلاثية الأبعاد بالألوان الزائفة لقياس عمق مداس الإطار وهندسة الأخدود
عرض سطح مقياس الملامح ثلاثي الأبعاد لقياس عمق مداس الإطار

تحليل الكونتور المتقدم

التحليل الكنتوري المتقدم لأخاديد مداس الإطار باستخدام قياس الملامح ثلاثي الأبعاد

تحليل ارتفاع الخطوة

تحليل ارتفاع الخطوة لقياس عمق مداس الإطار باستخدام جهاز تحديد الملامح البصري ثلاثي الأبعاد
قياس المظهر الجانبي ثلاثي الأبعاد لارتفاع خطوة قياس المظهر الجانبي للإطار الذي يظهر قياس عمق مداس الإطار
تحليل: السطح المطاطي
يمكن قياس السطح المطاطي بطرق عديدة باستخدام أدوات برمجية مدمجة كما هو موضح في الأشكال التالية. يمكن ملاحظة أن خشونة السطح هي 2.688 ميكرومتر، والمساحة المطورة مقابل المساحة المسقطة هي 9.410 مم² مقابل 8.997 مم². توضح هذه النتائج كيفية تأثير خشونة السطح المطاطي على قوة الجر والأداء، مما يتيح إجراء مقارنات بين تركيبات المطاط المختلفة أو مستويات مختلفة من تآكل السطح.
تحليل خشونة سطح المطاط باستخدام مقياس الملامح البصرية ثلاثي الأبعاد
معلمات ارتفاع السطح المطاطي للإطارات ISO 25178
عرض ثلاثي الأبعاد لقياس الملامح البصرية لخشونة سطح المطاط والمساحة المطورة
بارامترات جهاز تحديد ملامح سطح الإطارات المطاطية

خاتمة

في هذا التطبيق، أظهرنا كيف يمكن لجهاز NANOVEA 3D غير المتصل بجهاز التنميط البصري غير المتصل أن يحدد بدقة عمق مداس الإطار وأبعاده الكنتورية وخشونة السطح المطاطي. تُظهر البيانات خشونة سطح تبلغ 2.69 ميكرومتر ومساحة مطوّرة تبلغ 9.41 ملم مربع مع مساحة مسقطة تبلغ 9 ملم مربع. كما تم قياس أبعاد وأنصاف أقطار مختلفة للمداس المطاطي أيضاً. يمكن استخدام هذه المعلومات من قبل الشركات المصنعة للإطارات والباحثين في مجال السيارات ومهندسي المواد لمقارنة تصاميم المداس أو تركيبات المطاط أو الإطارات بدرجات متفاوتة من التآكل. تمثل البيانات المعروضة هنا جزءاً فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل Ultra 3D.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة

قياس التآكل في الموقع عند درجة حرارة عالية

في الموقع ، ارتدي القياس في درجات حرارة عالية

استخدام ثلاثي الأبعاد

داخل الموقع ارتدِ القياس ثلاثي الأبعاد في الفضاء

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

المحول التفاضلي الخطي المتغير (LVDT) هو نوع من المحولات الكهربائية القوية المستخدمة لقياس الإزاحة الخطية. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية ، بما في ذلك توربينات الطاقة ، والمكونات الهيدروليكية ، والأتمتة ، والطائرات ، والأقمار الصناعية ، والمفاعلات النووية ، وغيرها الكثير.

في هذه الدراسة، نعرض الوظائف الإضافية لـ LVDT ووحدات درجة الحرارة المرتفعة في NANOVEA ثلاثي الأبعاد والتي تسمح بقياس تغيير عمق مسار التآكل للعينة المختبرة أثناء عملية التآكل في درجات حرارة مرتفعة. يتيح ذلك للمستخدمين ربط المراحل المختلفة لعملية التآكل مع تطور COF، وهو أمر بالغ الأهمية في تحسين الفهم الأساسي لآلية التآكل والخصائص الاحتكاكية للمواد المستخدمة في تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة.

هدف القياس

في هذه الدراسة. نود أن نعرض قدرة NANOVEA T50 Tribometer للمراقبة في الموقع لتطور عملية تآكل المواد في درجات حرارة مرتفعة.

تتم محاكاة عملية تآكل سيراميك سيليكات الألومينا عند درجات حرارة مختلفة بطريقة محكومة ومراقب.

نانوفيا

T50

إجراء الاختبار

تم تقييم السلوك الترابطي ، مثل معامل الاحتكاك ، COF ، ومقاومة التآكل لألواح سيراميك الألومينا بواسطة NANOVEA Tribometer. تم تسخين صفيحة سيراميك سيليكات الألومينا بواسطة فرن من درجة حرارة الغرفة ، RT ، إلى درجات حرارة مرتفعة (400 درجة مئوية و 800 درجة مئوية) ، متبوعة باختبارات التآكل عند درجات الحرارة هذه. 

للمقارنة ، تم إجراء اختبارات التآكل عند تبريد العينة من 800 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية ثم إلى درجة حرارة الغرفة. تم تطبيق طرف كرة AI2O3 (قطر 6 مم ، درجة 100) ضد العينات المختبرة. تمت مراقبة COF وعمق التآكل ودرجة الحرارة في الموقع.

معلمات الاختبار

من قياس دبوس على القرص

نموذج تريبيومتر LVDT

تم تقييم معدل التآكل ، K ، باستخدام الصيغة K = V / (Fxs) = A / (Fxn) ، حيث V هو الحجم البالي ، F هو الحمل الطبيعي ، s هو مسافة الانزلاق ، A هو المقطع العرضي منطقة مسار التآكل ، و n هي عدد الدورات. تم تقييم خشونة السطح وملامح مسار التآكل بواسطة NANOVEA Optical Profiler ، وتم فحص مورفولوجيا مسار التآكل باستخدام مجهر بصري.

النتائج والمناقشة

يظهر عمق COF وعمق مسار التآكل المسجل في الموقع في الشكل 1 والشكل 2 ، على التوالي. في الشكل 1 ، يشير "-I" إلى الاختبار الذي تم إجراؤه عند زيادة درجة الحرارة من RT إلى درجة حرارة مرتفعة. يمثل "-D" انخفاض درجة الحرارة من ارتفاع درجة حرارة 800 درجة مئوية.

كما هو مبين في الشكل 1 ، فإن العينات التي تم اختبارها في درجات حرارة مختلفة تظهر COF قابلة للمقارنة تبلغ 0.6 تقريبًا في جميع أنحاء القياسات. تؤدي نسبة COF المرتفعة إلى عملية تآكل متسارعة تخلق كمية كبيرة من الحطام. تمت مراقبة عمق مسار التآكل أثناء اختبارات التآكل بواسطة LVDT كما هو موضح في الشكل 2. توضح الاختبارات التي تم إجراؤها في درجة حرارة الغرفة قبل تسخين العينة وبعد تبريد العينة أن صفيحة سيراميك سيليكات الألومينا تعرض عملية تآكل تدريجية عند RT ، التآكل يزداد عمق الجنزير تدريجياً طوال اختبار التآكل إلى ~ 170 و ~ 150 ميكرومتر ، على التوالي. 

بالمقارنة ، تُظهر اختبارات التآكل في درجات حرارة مرتفعة (400 درجة مئوية و 800 درجة مئوية) سلوك تآكل مختلف - يزداد عمق مسار التآكل على الفور في بداية عملية التآكل ، ويتباطأ مع استمرار الاختبار. تبلغ أعماق مسار التآكل للاختبارات التي يتم إجراؤها عند درجات حرارة 400 درجة مئوية و 800 درجة مئوية و 400 درجة مئوية ~ 140 و ~ 350 و ~ 210 ميكرومتر ، على التوالي.

COF أثناء الاختبارات المثبتة على المكتب في درجات حرارة مختلفة

شكل 1. معامل الاحتكاك أثناء اختبارات التثبيت على القرص عند درجات حرارة مختلفة

ارتداء عمق مسار لوحة سيراميك الألومينا سيليكات في درجات حرارة مختلفة

الشكل 2. تطور عمق مسار التآكل للوحة سيراميك سيليكات الألومينا عند درجات حرارة مختلفة

تم قياس متوسط معدل التآكل وعمق مسار التآكل لألواح السيراميك سيليكات الألومينا عند درجات حرارة مختلفة باستخدام نانوفيا ملف التعريف البصري كما تم تلخيصه في الشكل 3. يتوافق عمق مسار التآكل مع ذلك المسجل باستخدام LVDT. تُظهر لوحة سيراميك سيليكات الألومينا زيادة كبيرة في معدل التآكل بحوالي 0.5 مم 3 / نيوتن متر عند 800 درجة مئوية ، مقارنة بمعدلات التآكل التي تقل عن 0.2 مم 3 / نيوتن عند درجات حرارة أقل من 400 درجة مئوية. لا تُظهر صفيحة سيليكات الألومينا خصائص ميكانيكية / ترايبولوجية مُحسَّنة بشكل كبير بعد عملية التسخين القصيرة ، حيث تمتلك معدل تآكل مشابه قبل وبعد المعالجة الحرارية.

سيراميك سيليكات الألومينا ، المعروف أيضًا باسم الحمم البركانية والعجائب ، ناعم وقابل للتشغيل الآلي قبل المعالجة بالتسخين. يمكن لعملية إطلاق طويلة في درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 1093 درجة مئوية أن تعزز بشكل كبير صلابتها وقوتها ، وبعد ذلك يلزم تصنيع الماس. هذه الخاصية الفريدة تجعل سيراميك سيليكات الألومينا مادة مثالية للنحت.

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن المعالجة الحرارية عند درجة حرارة أقل من تلك المطلوبة للحرق (800 درجة مئوية مقابل 1093 درجة مئوية) في وقت قصير لا تحسن الخصائص الميكانيكية والترايبولوجية لسيراميك الألومينا ، مما يجعل الحرق المناسب أمرًا ضروريًا معالجة هذه المادة قبل استخدامها في التطبيقات الحقيقية.

 
معدل التآكل وعمق مسار التآكل للعينة عند درجات حرارة مختلفة 1

الشكل 3. معدل التآكل وعمق مسار التآكل للعينة عند درجات حرارة مختلفة

خاتمة

بناءً على التحليل الترايبولوجي الشامل في هذه الدراسة ، أظهرنا أن صفيحة سيراميك الألومينا تُظهر معامل احتكاك مماثل عند درجات حرارة مختلفة من درجة حرارة الغرفة إلى 800 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإنه يظهر زيادة كبيرة في معدل التآكل ~ 0.5 مم 3 / نيوتن متر عند 800 درجة مئوية ، مما يدل على أهمية المعالجة الحرارية المناسبة لهذا السيراميك.

NANOVEA ثلاثي المقاييس قادرة على تقييم الخصائص الترايبولوجية للمواد للتطبيقات في درجات حرارة عالية تصل إلى 1000 درجة مئوية. تسمح وظيفة COF في الموقع وقياسات عمق مسار التآكل للمستخدمين بربط المراحل المختلفة من عملية التآكل بتطور COF ، وهو أمر بالغ الأهمية في تحسين الفهم الأساسي لآلية التآكل والخصائص الترايبولوجية للمواد المستخدمة في درجات حرارة مرتفعة.

توفر أجهزة قياس الاحتكاك من NANOVEA اختبار تآكل واحتكاك دقيق وقابل للتكرار باستخدام أوضاع دوارة وخطية متوافقة مع ISO و ASTM ، مع تآكل اختياري بدرجة حرارة عالية ، ووحدات تزييت وتآكل تريبو متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. تعد مجموعة NANOVEA التي لا مثيل لها حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الترايبولوجية للطلاءات الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو القاسية والأغشية والركائز.

تتوفر ملفات التعريف الاختيارية ثلاثية الأبعاد غير الملامسة للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة لمسارات التآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى مثل الخشونة.

قياس ارتداء داخل الموقع

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة

تحليل سطح مقياس السمك باستخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد

تحليل سطح مقياس السمك باستخدام ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد

يتعلم أكثر

تحليل سطح مقياس السمك

باستخدام 3D OPTICAL PROFILER

مقياس ملامح قشور الأسماك

أُعدت بواسطة

أندريا نوفيتسكي

مقدمة

تتم دراسة الشكل والأنماط والميزات الأخرى لمقياس السمك باستخدام NANOVEA ملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل. إن الطبيعة الدقيقة لهذه العينة البيولوجية بالإضافة إلى أخاديدها الصغيرة جدًا وذات الزوايا العالية تسلط الضوء أيضًا على أهمية تقنية عدم الاتصال الخاصة بالمحدد. تسمى الأخاديد الموجودة على المقياس بالدائرة، ويمكن دراستها لتقدير عمر السمكة، وحتى التمييز بين فترات معدلات النمو المختلفة، المشابهة لحلقات الشجرة. هذه معلومات مهمة جدًا لإدارة مجموعات الأسماك البرية من أجل منع الصيد الجائر.

أهمية قياس ملامح عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد للدراسات البيولوجية

على عكس التقنيات الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل ، يمكن لملف التعريف البصري ثلاثي الأبعاد غير المتصل ، باستخدام اللوني المحوري ، قياس أي سطح تقريبًا. يمكن أن تختلف أحجام العينات على نطاق واسع بسبب التدريج المفتوح وليس هناك حاجة لتحضير العينة. يتم الحصول على ميزات النانو من خلال النطاق الكلي أثناء قياس المظهر الجانبي للسطح بتأثير صفري من انعكاس العينة أو امتصاصها. توفر الأداة قدرة متقدمة على قياس زوايا السطح العالية بدون معالجة البرامج للنتائج. يمكن قياس أي مادة بسهولة ، سواء كانت شفافة أو غير شفافة أو مرآوية أو منتشرة أو مصقولة أو خشنة. توفر هذه التقنية قدرة مثالية وواسعة وسهلة الاستخدام لتحقيق أقصى قدر من الدراسات السطحية جنبًا إلى جنب مع مزايا القدرات ثنائية وثلاثية الأبعاد المدمجة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نعرض NANOVEA ST400 ، ملف تعريف ثلاثي الأبعاد غير متصل بمستشعر عالي السرعة ، مما يوفر تحليلًا شاملاً لسطح المقياس.

تم استخدام الأداة لمسح العينة بأكملها ، إلى جانب مسح أعلى دقة للمنطقة المركزية. تم قياس خشونة السطح الخارجي والداخلي للمقياس للمقارنة أيضًا.

نانوفيا

ST400

توصيف السطح ثلاثي الأبعاد وثنائي الأبعاد للمقياس الخارجي

يُظهر العرض ثلاثي الأبعاد وعرض الألوان الزائفة للمقياس الخارجي بنية معقدة تشبه بصمة الإصبع أو حلقات الشجرة. يوفر هذا للمستخدمين أداة مباشرة لمراقبة خصائص سطح المقياس مباشرة من زوايا مختلفة. يتم عرض قياسات أخرى مختلفة للمقياس الخارجي جنبًا إلى جنب مع مقارنة الجانب الخارجي والداخلي للمقياس.

مقياس السمك المسح الضوئي ثلاثي الأبعاد مقياس الملامح
مقياس السمك المسح الضوئي بحجم ثلاثي الأبعاد
مقياس السمك المسح الضوئي الخطوة الارتفاع 3D ملف التعريف البصري

مقارنة خشونة السطح

مقياس السمك مقياس الملامح 3D المسح

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا كيف يمكن لملف التعريف البصري NANOVEA 3D Non-Contact Optical Profiler أن يميز مقياس السمك بعدة طرق. 

يمكن تمييز الأسطح الخارجية والداخلية للميزان بسهولة عن طريق خشونة السطح وحدها ، بقيم خشونة تبلغ 15.92 ميكرومتر و 1.56 ميكرومتر على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التعرف على معلومات دقيقة ودقيقة حول مقياس الأسماك من خلال تحليل الأخاديد أو الدوائر الموجودة على السطح الخارجي للمقياس. تم قياس مسافة نطاقات الدوائر من مركز البؤرة ، ووجد أيضًا أن ارتفاع الدائرة يبلغ ارتفاعها حوالي 58 ميكرون في المتوسط. 

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة

التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) مسح التردد على البوليمر

اكتساح تردد DMA

على البوليمر باستخدام تحديد النانو

أُعدت بواسطة

دوانجي لي ، دكتوراه

مقدمة

أهمية اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي التردد

غالبًا ما يؤدي التردد المتغير للإجهاد إلى اختلافات في المعامل المعقد، وهي خاصية ميكانيكية مهمة للبوليمرات. على سبيل المثال، تتعرض الإطارات لتشوهات دورية عالية أثناء سير المركبات على الطريق. يتغير تردد الضغط والتشوه مع تسارع السيارة إلى سرعات أعلى. مثل هذا التغيير يمكن أن يؤدي إلى اختلاف في خصائص اللزوجة المرنة للإطار، وهي عوامل مهمة في أداء السيارة. هناك حاجة إلى اختبار موثوق وقابل للتكرار للسلوك اللزج المرن للبوليمرات عند ترددات مختلفة. وحدة النانو في NANOVEA اختبار ميكانيكي يولد حملًا جيبيًا بواسطة مشغل بيزو عالي الدقة ويقيس بشكل مباشر تطور القوة والإزاحة باستخدام خلية تحميل فائقة الحساسية ومكثف. إن الجمع بين الإعداد السهل والدقة العالية يجعله أداة مثالية لمسح تردد التحليل الميكانيكي الديناميكي.

تُظهر المواد اللزجة المرنة خصائص لزجة ومرنة عند تعرضها للتشوه. تساهم السلاسل الجزيئية الطويلة في مواد البوليمر في خواصها المرنة اللزجة الفريدة ، أي مزيج من خصائص كل من المواد الصلبة المرنة والسوائل النيوتونية. يلعب كل من الإجهاد ودرجة الحرارة والتكرار وعوامل أخرى أدوارًا في خصائص المرونة اللزجة. التحليل الميكانيكي الديناميكي ، المعروف أيضًا باسم التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) ، يدرس سلوك المرونة اللزجة والمعامل المعقد للمادة عن طريق تطبيق إجهاد جيبي وقياس تغير الانفعال.

هدف القياس

في هذا التطبيق، نقوم بدراسة خصائص اللزوجة المرنة لعينة إطار مصقول عند ترددات DMA مختلفة باستخدام أقوى جهاز اختبار ميكانيكي، NANOVEA PB1000، في nanoindentation وضع.

نانوفيا

PB1000

nanoindenter واختبار الصفر Nanovea PB1000

شروط الاختبار

الترددات (هرتز):

0.1, 1.5, 10, 20

وقت الخلط في كل تكرار.

50 ثانية

تذبذب الجهد

0.1 فولت

تحميل الجهد

1 فولت

نوع إندينتر

كروي

الماس | 100 ميكرومتر

النتائج والمناقشة

يسمح اكتساح تردد التحليل الميكانيكي الديناميكي عند الحد الأقصى للحمل بقياس سريع وبسيط لخصائص اللزوجة المرنة للعينة عند ترددات تحميل مختلفة في اختبار واحد. يمكن استخدام انزياح الطور واتساع موجات الحمل والإزاحة عند ترددات مختلفة لحساب مجموعة متنوعة من الخصائص الأساسية المطاطية اللزجة للمواد ، بما في ذلك معامل التخزين, معامل الخسارة و تان (δ) على النحو الملخص في الرسوم البيانية التالية. 

تتوافق ترددات 1 و 5 و 10 و 20 هرتز في هذه الدراسة مع سرعات تبلغ حوالي 7 و 33 و 67 و 134 كيلومترًا في الساعة. مع زيادة تردد الاختبار من 0.1 إلى 20 هرتز ، يمكن ملاحظة أن كلا من معامل التخزين ومعامل الخسارة يزدادان تدريجياً. ينخفض تان (δ) من ~ 0.27 إلى 0.18 مع زيادة التردد من 0.1 إلى 1 هرتز ، ثم يزداد تدريجياً إلى ~ 0.55 عند الوصول إلى التردد 20 هرتز. يسمح مسح تردد التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) بقياس اتجاهات معامل التخزين ومعامل الفقد والتان (δ) ، والتي توفر معلومات حول حركة المونومرات والربط المتبادل وكذلك التزجج للبوليمرات. من خلال رفع درجة الحرارة باستخدام لوحة التسخين أثناء اكتساح التردد ، يمكن الحصول على صورة أكثر اكتمالاً لطبيعة الحركة الجزيئية في ظل ظروف اختبار مختلفة.

تطور الحمل والعمق

من SWEEP تردد DMA الكامل

LOAD & DEPTH مقابل الوقت بترددات مختلفة

معامل التخزين

بترددات مختلفة

وحدة الخسارة

بترددات مختلفة

تان (δ)

بترددات مختلفة

خاتمة

في هذه الدراسة ، عرضنا قدرة جهاز NANOVEA الميكانيكي في إجراء اختبار اكتساح التردد للتحليل الميكانيكي الديناميكي على عينة من الإطارات. يقيس هذا الاختبار خصائص اللزوجة المرنة للإطار عند ترددات مختلفة من الإجهاد. يُظهر الإطار زيادة في معامل التخزين والفقد مع زيادة تردد التحميل من 0.1 إلى 20 هرتز. يوفر معلومات مفيدة عن سلوكيات اللزوجة المرنة للإطار الذي يعمل بسرعات مختلفة ، وهو أمر ضروري في تحسين أداء الإطارات لركوب أكثر سلاسة وأمانًا. يمكن إجراء اختبار مسح التردد DMA في درجات حرارة مختلفة لتقليد بيئة العمل الواقعية للإطار في ظل ظروف جوية مختلفة.

في وحدة النانو لجهاز اختبار NANOVEA الميكانيكي ، يكون تطبيق الحمل مع الضغط السريع مستقلاً عن قياس الحمل الذي يتم بواسطة مقياس ضغط منفصل عالي الحساسية. يعطي هذا ميزة واضحة أثناء التحليل الميكانيكي الديناميكي حيث يتم قياس المرحلة بين العمق والحمل مباشرة من البيانات التي تم جمعها من المستشعر. حساب المرحلة مباشر ولا يحتاج إلى نمذجة رياضية تضيف عدم دقة إلى معامل الخسارة والتخزين الناتج. هذا ليس هو الحال بالنسبة لنظام قائم على الملف.

في الختام ، يقيس التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) معامل الخسارة والتخزين والمعامل المعقد و Tan () كدالة لعمق التلامس والوقت والتردد. تسمح مرحلة التسخين الاختيارية بتحديد درجة حرارة انتقال طور المواد أثناء التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA). توفر أجهزة اختبار NANOVEA الميكانيكية وحدات Nano و Micro متعددة الوظائف لا مثيل لها على منصة واحدة. تشتمل كل من وحدات Nano و Micro على جهاز اختبار الخدش واختبار الصلابة وأوضاع اختبار التآكل ، مما يوفر أوسع نطاق من الاختبارات وأكثرها سهولة في الاستخدام متاحًا على وحدة واحدة.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة

طبوغرافيا عدسة فرينل

طوبوغرافيا عدسة فرينلالاستخدام 3D مقياس الملامح البصري غير المتصل

أُعدت بواسطة

دوانجي لي وبنجامين ميل

مقدمة

العدسة هي جهاز بصري للتناظر المحوري ينقل وينكسر الضوء. تتكون العدسة البسيطة من مكون بصري واحد لتقريب الضوء أو تشعبه. على الرغم من أن الأسطح الكروية ليست شكلًا مثاليًا لصنع العدسة ، إلا أنها غالبًا ما تُستخدم كأبسط شكل يمكن طحن الزجاج به وصقله.

تتكون عدسة فرينل من سلسلة من الحلقات متحدة المركز ، وهي أجزاء رقيقة من عدسة بسيطة بعرض صغير يصل إلى بضعة أجزاء من الألف من البوصة. تحتوي عدسات فرينل على فتحة كبيرة وطول بؤري قصير ، مع تصميم مضغوط يقلل من وزن وحجم المواد المطلوبة ، مقارنة بالعدسات التقليدية التي لها نفس الخصائص البصرية. تُفقد كمية صغيرة جدًا من الضوء بسبب الامتصاص بسبب الهندسة الرقيقة لعدسة فرينل.

أهمية القياس الشخصي ثلاثي الأبعاد غير الملامس لفحص عدسة فريسنل

تُستخدم عدسات فريسنل على نطاق واسع في صناعة السيارات والمنارات والطاقة الشمسية وأنظمة الهبوط البصرية لحاملات الطائرات. إن صب العدسات أو ختمها من البلاستيك الشفاف يمكن أن يجعل إنتاجها فعالاً من حيث التكلفة. تعتمد جودة خدمة عدسات فريسنل في الغالب على دقة وجودة سطح الحلقة متحدة المركز. على عكس تقنية مسبار اللمس، NANOVEA ملفات التعريف البصرية قم بإجراء قياسات سطحية ثلاثية الأبعاد دون لمس السطح، وتجنب خطر حدوث خدوش جديدة. تعتبر تقنية Chromatic Light مثالية للمسح الدقيق للأشكال المعقدة، مثل العدسات ذات الأشكال الهندسية المختلفة.

رسم تخطيطي لعدسة فريسنل

يمكن تصنيع عدسات فريسنل البلاستيكية الشفافة بالقولبة أو الختم. تعد مراقبة الجودة الدقيقة والفعالة أمرًا بالغ الأهمية للكشف عن قوالب الإنتاج أو الطوابع المعيبة. من خلال قياس ارتفاع ونغمة الحلقات متحدة المركز ، يمكن اكتشاف اختلافات الإنتاج من خلال مقارنة القيم المقاسة مع قيم المواصفات التي قدمتها الشركة المصنعة للعدسة.

يضمن القياس الدقيق لمظهر العدسة تشكيل القوالب أو الأختام بشكل صحيح لتلائم مواصفات الشركة المصنعة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يبلى الطابع تدريجيًا بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى فقده لشكله الأولي. يعد الانحراف المستمر عن مواصفات الشركة المصنعة للعدسات مؤشرًا إيجابيًا على أن القالب بحاجة إلى الاستبدال.

هدف القياس

في هذا التطبيق، نعرض جهاز NANOVEA ST400، وهو جهاز تحليل الملامح ثلاثي الأبعاد غير المتصل المزود بمستشعر عالي السرعة، يوفر تحليلاً شاملاً ثلاثي الأبعاد للمكون البصري ذي الشكل المعقد. ولإظهار القدرات الرائعة لتقنية الضوء اللوني الخاصة بنا، يتم إجراء تحليل الملامح على عدسة فرينل.

نانوفيا ST400 مساحة كبيرة
مقياس الملامح البصري ثلاثي الأبعاد

تنزيل الكتيب
احصل على عرض أسعار
مقياس الملامح السطحية غير التلامسية ثلاثي الأبعاد NANOVEA

تتكون عدسة فرينل الأكريليك مقاس 2.3 بوصة × 2.3 بوصة المستخدمة في هذه الدراسة من 

سلسلة من الحلقات متحدة المركز ومقطع عرضي مسنن معقد. 

لها طول بؤري 1.5 بوصة ، قطر حجم فعال 2.0 بوصة ، 

125 أخاديد في البوصة ، ومعامل انكسار 1.49.

يُظهر مسح NANOVEA ST400 لعدسة Fresnel زيادة ملحوظة في ارتفاع الحلقات متحدة المركز ، متحركًا إلى الخارج من المركز.

2D FALSE COLOR

تمثيل الارتفاع

عرض ثلاثي الأبعاد

الملف الشخصي المستخرج

الذروة والوادي

تحليل الأبعاد للملف الشخصي

خاتمة

في هذا التطبيق ، أظهرنا أن NANOVEA ST400 ملف التعريف البصري غير الملامس يقيس بدقة التضاريس السطحية لعدسات فريسنل. 

يمكن تحديد أبعاد الارتفاع والميل بدقة من ملف التعريف المسنن المعقد باستخدام برنامج التحليل NANOVEA. يمكن للمستخدمين فحص جودة قوالب الإنتاج أو الأختام بشكل فعال من خلال مقارنة ارتفاع الحلقة وأبعاد الميل للعدسات المصنعة مقابل مواصفات الحلقة المثالية.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات المتوفرة في برنامج التحليل. 

تقيس ملفات التعريف الضوئية من NANOVEA أي سطح تقريبًا في المجالات بما في ذلك أشباه الموصلات والإلكترونيات الدقيقة والطاقة الشمسية والألياف البصرية والسيارات والفضاء والمعادن والآلات والطلاء والأدوية والطب الحيوي والبيئي والعديد من المجالات الأخرى.

 

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة
قطع غيار الآلات QC

فحص الأجزاء المجهزة

قطع غيار الآلات

الفحص من نموذج CAD باستخدام قياس السمات ثلاثية الأبعاد

مؤلف:

دوانجي لي ، دكتوراه

تمت مراجعته من

جوسلين اسبارزا

فحص الأجزاء المجهزة بمقياس ملف التعريف

مقدمة

يتزايد الطلب على الآلات الدقيقة القادرة على إنشاء أشكال هندسية معقدة عبر مجموعة من الصناعات. من الفضاء والطب والسيارات إلى التروس التقنية والآلات والآلات الموسيقية ، يدفع الابتكار المستمر والتطور التوقعات ومعايير الدقة إلى آفاق جديدة. ونتيجة لذلك ، نشهد ارتفاع الطلب على تقنيات وأدوات الفحص الصارمة لضمان أعلى جودة للمنتجات.

أهمية قياس ملامح عدم التلامس ثلاثي الأبعاد لفحص الأجزاء

تعد مقارنة خصائص الأجزاء المصنعة بنماذج CAD الخاصة بهم أمرًا ضروريًا للتحقق من التفاوتات والالتزام بمعايير الإنتاج. يعد الفحص أثناء وقت الخدمة أمرًا حاسمًا أيضًا لأن تآكل الأجزاء قد يتطلب استبدالها. سيساعد تحديد أي انحرافات عن المواصفات المطلوبة في الوقت المناسب في تجنب الإصلاحات المكلفة وتوقف الإنتاج وتشويه السمعة.

على عكس تقنية مسبار اللمس، فإن تقنية NANOVEA ملفات التعريف البصرية إجراء عمليات مسح سطحي ثلاثية الأبعاد بدون أي اتصال، مما يسمح بإجراء قياسات سريعة ودقيقة وغير مدمرة للأشكال المعقدة بأعلى دقة.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نعرض NANOVEA HS2000 ، ملف تعريف ثلاثي الأبعاد غير متصل بجهاز استشعار عالي السرعة ، يقوم بإجراء فحص شامل للسطح للأبعاد ونصف القطر والخشونة. 

كل ذلك في أقل من 40 ثانية.

نانوفيا

HS2000

نموذج CAD

يعد القياس الدقيق للأبعاد وخشونة السطح للجزء المُشغل آليًا أمرًا بالغ الأهمية للتأكد من أنه يلبي المواصفات المطلوبة والتفاوتات والتشطيبات السطحية. فيما يلي عرض للنموذج ثلاثي الأبعاد والرسم الهندسي للجزء المراد فحصه. 

عرض اللون الكاذب

تتم مقارنة عرض اللون الخاطئ لنموذج CAD وسطح الجزء الممسوح ضوئيًا في الشكل 3. يمكن ملاحظة اختلاف الارتفاع على سطح العينة من خلال التغيير في اللون.

يتم استخراج ثلاثة ملفات تعريف ثنائية الأبعاد من المسح السطحي ثلاثي الأبعاد كما هو موضح في الشكل 2 لمزيد من التحقق من تحمل الأبعاد للجزء المشكل.

مقارنة ونتائج الملامح

يتم عرض الملفات الشخصية من 1 إلى 3 في الأشكال من 3 إلى 5. ويتم إجراء فحص التسامح الكمي من خلال مقارنة الملف الشخصي المقاس بنموذج CAD لدعم معايير التصنيع الصارمة. الملف الشخصي 1 والملف الشخصي 2 يقيسان نصف قطر المناطق المختلفة على الجزء المشكل المنحني. اختلاف ارتفاع الملف الشخصي 2 هو 30 ميكرومتر على طول 156 ملم والذي يلبي متطلبات التفاوت المطلوبة ± 125 ميكرومتر. 

من خلال إعداد قيمة حد التسامح ، يمكن لبرنامج التحليل تحديد نجاح أو فشل الجزء المُشغل آليًا.

فحص أجزاء الماكينة بمقياس ملف التعريف

تلعب خشونة وتوحيد سطح الجزء المشكل دورًا مهمًا في ضمان جودته ووظائفه. الشكل 6 عبارة عن مساحة سطح مستخرجة من الفحص الرئيسي للجزء المشكل والذي تم استخدامه لتحديد تشطيب السطح. تم حساب متوسط خشونة السطح (Sa) ليكون 2.31 ميكرومتر.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا كيف يقوم NANOVEA HS2000 Non-Contact Profiler المجهز بجهاز استشعار عالي السرعة بإجراء فحص شامل للسطح للأبعاد والخشونة. 

تمكن عمليات المسح عالية الدقة المستخدمين من قياس التشكل التفصيلي والميزات السطحية للأجزاء المصنعة ومقارنتها كميًا بنماذج CAD الخاصة بهم. الجهاز قادر أيضًا على اكتشاف أي عيوب بما في ذلك الخدوش والشقوق. 

يعمل تحليل الكنتور المتقدم كأداة لا مثيل لها ليس فقط لتحديد ما إذا كانت الأجزاء المصنعة تفي بالمواصفات المحددة ، ولكن أيضًا لتقييم آليات فشل المكونات البالية.

تمثل البيانات الموضحة هنا جزءًا فقط من الحسابات الممكنة باستخدام برنامج التحليل المتقدم الذي يأتي مزودًا بكل ملف تعريف بصري NANOVEA.

 

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة
القلق اختبار ارتداء الاحتكاك

القلق تقييم ارتداء

ارتداء التقييم المقلق

القلق من تقييم التآكل في الطيران

مؤلف:

دوانجي لي ، دكتوراه

تمت مراجعته من

جوسلين اسبارزا

القلق من تقييم التآكل في التعدين وعلم المعادن

مقدمة

التخريب هو "عملية تآكل خاصة تحدث في منطقة التلامس بين مادتين تحت الحمل وتخضع لحركة نسبية دقيقة عن طريق الاهتزاز أو بعض القوة الأخرى." عندما تكون الماكينات قيد التشغيل ، تحدث الاهتزازات حتمًا في الوصلات المثبتة أو المثبتة بمسامير ، وبين المكونات غير المخصصة للتحرك ، وفي أدوات التوصيل والمحامل المتذبذبة. غالبًا ما تكون سعة هذه الحركة الانزلاقية النسبية في حدود ميكرومتر إلى مليمتر. تسبب هذه الحركة المتكررة منخفضة السعة تآكلًا ميكانيكيًا موضعيًا خطيرًا ونقل المواد على السطح ، مما قد يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج أو أداء الماكينة أو حتى تلف الجهاز.

أهمية الكمية
القلق تقييم ارتداء

غالبًا ما يشتمل التآكل المزعج على العديد من آليات التآكل المعقدة التي تحدث عند سطح التلامس، بما في ذلك كشط الجسمين، والالتصاق و/أو التآكل الناتج عن التعب. من أجل فهم آلية التآكل المزعج واختيار أفضل المواد للحماية من التآكل، هناك حاجة إلى تقييم موثوق وكمي للتآكل. يتأثر سلوك التآكل بشكل كبير ببيئة العمل، مثل سعة الإزاحة والتحميل الطبيعي والتآكل ودرجة الحرارة والرطوبة والتشحيم. متعدد الاستخدامات تريبومتر التي يمكن أن تحاكي ظروف العمل الواقعية المختلفة ستكون مثالية لتقييم التآكل المزعج.

Steven R. Lampman ، ASM Handbook: Volume 19: Figue and Fracture
http://www.machinerylubrication.com/Read/693/fretting-wear

هدف القياس

في هذه الدراسة ، قمنا بتقييم سلوك التآكل الناتج عن الاحتكاك لعينة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 بسرعات تذبذب ودرجات حرارة مختلفة لإظهار قدرة نانوفيا T50 جهاز قياس التثبيط في محاكاة عملية تآكل المعدن بطريقة جيدة التحكم والمراقبة.

نانوفيا

T50

شروط الاختبار

تم تقييم مقاومة التآكل الناتجة عن عينة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 بواسطة نانوفيا جهاز قياس ثلاثي باستخدام وحدة التآكل الترددية الخطية. تم استخدام كرة مرحاض (قطرها 6 مم) كمادة مضادة. تم فحص مسار التآكل باستخدام نانوفيا 3D بروفايل عدم الاتصال. 

تم إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة (RT) و 200 °C لدراسة تأثير درجات الحرارة المرتفعة على مقاومة التآكل الناتج عن الاحتكاك لعينة SS304. قامت لوحة التسخين في مرحلة العينة بتسخين العينة أثناء اختبار الحنق عند 200 °معدل التآكل ، ك، باستخدام الصيغة K = V / (F × s)، أين الخامس هو الحجم البالي ، F هو الحمل العادي ، و س هي المسافة المنزلقة.

يرجى ملاحظة أنه تم استخدام كرة المرحاض كمادة مضادة كمثال في هذه الدراسة. يمكن تطبيق أي مادة صلبة ذات أشكال وتشطيبات سطحية مختلفة باستخدام تركيبات مخصصة لمحاكاة حالة التطبيق الفعلية.

معلمات الاختبار

قياسات التآكل

النتائج والمناقشة

يتيح ملف مسار التآكل ثلاثي الأبعاد تحديدًا مباشرًا ودقيقًا لخسارة حجم مسار التآكل المحسوب بواسطة نانوفيا برنامج تحليل الجبال. 

يُظهر اختبار التآكل الترددي بسرعة منخفضة تبلغ 100 دورة في الدقيقة ودرجة حرارة الغرفة مسار تآكل صغير يبلغ 0.014 مم³. وبالمقارنة ، فإن اختبار التآكل الذي يتم إجراؤه بسرعة عالية تبلغ 1000 دورة في الدقيقة يخلق مسار تآكل أكبر بكثير بحجم 0.12 مم³. يمكن أن تُعزى عملية التآكل المتسارعة هذه إلى الحرارة العالية والاهتزاز الشديد المتولد أثناء اختبار التآكل ، والذي يعزز أكسدة الحطام المعدني وينتج عنه تآكل شديد ثلاثي الأجسام. اختبار التآكل عند درجة حرارة مرتفعة تبلغ 200 °يشكل C مسار تآكل أكبر يبلغ 0.27 ملم³.

يبلغ معدل التآكل في اختبار التآكل عند 1000 دورة في الدقيقة 1.5 × 10-4 مم³/ نيوتن متر ، وهو ما يقرب من تسع مرات مقارنة مع اختبار التآكل الترددي عند 100 دورة في الدقيقة. يؤدي اختبار التآكل عند درجة حرارة مرتفعة إلى زيادة سرعة التآكل إلى 3.4 × 10-4 مم³/ نيوتن متر. يُظهر هذا الاختلاف الكبير في مقاومة التآكل التي تُقاس بسرعات ودرجات حرارة مختلفة أهمية المحاكاة المناسبة لتآكل الحشوات للتطبيقات الواقعية.

يمكن أن يتغير سلوك التآكل بشكل كبير عندما يتم إدخال تغييرات صغيرة في ظروف الاختبار في نظام ثلاثي. براعة نانوفيا يسمح مقياس التآكل بقياس التآكل في ظل ظروف مختلفة ، بما في ذلك درجة الحرارة العالية والتشحيم والتآكل وغيرها. يتيح التحكم الدقيق في السرعة والموضع بواسطة المحرك المتقدم للمستخدمين إجراء اختبار التآكل بسرعات تتراوح من 0.001 إلى 5000 دورة في الدقيقة ، مما يجعله أداة مثالية لمختبرات البحث / الاختبار لفحص التآكل في الظروف الترايبولوجية المختلفة.

القلق من تآكل المسارات في ظروف مختلفة

تحت المجهر الضوئي

تآكل مسارات الاهتراء في ظروف مختلفة تحت المجهر الضوئي

3D ارتداء ملامح المسارات

توفر المزيد من البصيرة في الفهم الأساسي
من آلية ارتداء الحنق

ملامح مسار ارتداء 3D - الحنق

ملخص نتيجة ارتداء المسارات

تم قياسها باستخدام معلمات اختبار مختلفة

خاتمة

في هذه الدراسة ، عرضنا قدرة نانوفيا جهاز قياس ثلاثي في تقييم سلوك التآكل الناتج عن الحكة لعينة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS304 بطريقة كمية وجيدة التحكم. 

تلعب سرعة الاختبار ودرجة الحرارة أدوارًا مهمة في مقاومة التآكل الخشن للمواد. نتج عن الحرارة العالية والاهتزاز الشديد أثناء الاحتكاك تآكلًا متسارعًا بشكل كبير لعينة SS304 بما يقرب من تسع مرات. ارتفاع درجة الحرارة 200 °زاد C من معدل التآكل إلى 3.4 × 10-4 مم3/ نيوتن متر. 

براعة نانوفيا يجعل منه أداة قياس الاحتكاك أداة مثالية لقياس تآكل الاحتكاك في ظل ظروف مختلفة ، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة والتشحيم والتآكل وغيرها.

نانوفيا توفر أجهزة قياس الاحتكاك اختبار تآكل واحتكاك دقيق وقابل للتكرار باستخدام أوضاع دوارة وخطية متوافقة مع ISO و ASTM ، مع تآكل اختياري عالي الحرارة ، ووحدات تزييت وتآكل تريبو متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. تعد مجموعتنا التي لا مثيل لها حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الترايبولوجية للطلاءات والأغشية والركائز الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو القاسية.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة

فحص خشونة السطح للأقراص الصيدلانية

أقراص صيدلانية

فحص الخشونة باستخدام مقاييس بروفيلومترية ثلاثية الأبعاد

مؤلف:

جوسلين اسبارزا

مقدمة

تعد الأقراص الصيدلانية أكثر الجرعات الطبية شيوعًا المستخدمة اليوم. يتكون كل قرص من مزيج من المواد الفعالة (المواد الكيميائية التي تنتج تأثيرًا دوائيًا) والمواد غير النشطة (المتحللة ، والموثق ، والمزلقات ، والمخفف - عادة في شكل مسحوق). ثم يتم ضغط المواد الفعالة وغير النشطة أو تشكيلها في مادة صلبة. بعد ذلك ، بناءً على مواصفات الشركة المصنعة ، تكون الأقراص إما مغلفة أو غير مطلية.

لكي تكون فعالة ، يجب أن تتبع أغلفة الأجهزة اللوحية الخطوط الدقيقة للشعارات أو الأحرف المنقوشة على الأجهزة اللوحية ، ويجب أن تكون ثابتة وقوية بما يكفي لتحمل التعامل مع الجهاز اللوحي ، ويجب ألا تتسبب في التصاق الأقراص ببعضها البعض أثناء الطلاء عملية. تحتوي الأقراص الحالية عادةً على طلاء متعدد السكاريد وبوليمر يحتوي على مواد مثل الأصباغ والملدنات. النوعان الأكثر شيوعًا لطلاء المائدة هما طلاء الفيلم وطلاء السكر. مقارنةً بالطلاء بالسكر ، تكون طبقات الطلاء أقل حجمًا وأكثر متانة وتستغرق وقتًا أقل في التحضير والتطبيق. ومع ذلك ، فإن طلاء الفيلم يواجه صعوبة أكبر في إخفاء مظهر الجهاز اللوحي.

تعتبر أغطية الأقراص ضرورية للحماية من الرطوبة ، وإخفاء طعم المكونات ، وجعل الأقراص أسهل في البلع. الأهم من ذلك ، أن طلاء الجهاز اللوحي يتحكم في الموقع ومعدل إطلاق الدواء.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، نستخدم ملف ملف التعريف البصري NANOVEA وبرامج الجبال المتقدمة لقياس وتقدير تضاريس الحبوب المضغوطة ذات الأسماء التجارية المختلفة (1 مغلفة و 2 غير مصقولة) لمقارنة خشونة سطحها.

من المفترض أن يكون أدفيل (المطلي) أقل خشونة للسطح بسبب الطلاء الواقي الذي يحتوي عليه.

نانوفيا

HS2000

شروط الاختبار

تم مسح ثلاث دفعات من الأقراص المضغوطة ذات العلامات التجارية الصيدلانية باستخدام Nanovea HS2000
باستخدام مستشعر الخط عالي السرعة لقياس معلمات خشونة السطح المختلفة وفقًا لمعيار ISO 25178.

منطقة المسح

2 × 2 مم

دقة المسح الجانبي

5 × 5 ميكرومتر

وقت الفحص

4 ثوانى

عينات

النتائج والمناقشة

بعد مسح الأجهزة اللوحية ، تم إجراء دراسة خشونة السطح باستخدام برنامج تحليل الجبال المتقدم لحساب متوسط السطح ، ومتوسط الجذر التربيعي ، والحد الأقصى لارتفاع كل جهاز لوحي.

تدعم القيم المحسوبة افتراض أن Advil لديها خشونة سطح أقل بسبب الطبقة الواقية التي تغلف مكوناتها. يظهر Tylenol أن لديه أعلى خشونة سطح من بين جميع الأقراص الثلاثة المقاسة.

تم إنتاج خريطة ارتفاع ثنائية وثلاثية الأبعاد لتضاريس سطح كل لوح والتي توضح توزيعات الارتفاع المقاسة. تم اختيار واحد من خمسة أجهزة لوحية لتمثيل خرائط الارتفاع لكل علامة تجارية. تشكل خرائط الارتفاع هذه أداة رائعة للكشف البصري عن ميزات السطح البعيدة مثل الحفر أو القمم.

خاتمة

في هذه الدراسة ، قمنا بتحليل ومقارنة الخشونة السطحية لأقراص دوائية مضغوطة بثلاثة أسماء تجارية: Advil و Tylenol و Excedrin. أثبت أدفيل أن لديه أدنى متوسط خشونة للسطح. يمكن أن يعزى ذلك إلى وجود طلاء برتقالي يغطي الدواء. في المقابل ، يفتقر كل من Excedrin و Tylenol إلى الطلاءات ، ومع ذلك ، لا تزال خشونة السطح تختلف عن بعضها البعض. أثبت Tylenol أن لديه أعلى متوسط خشونة سطحية من بين جميع الأقراص المدروسة.

باستخدام نانوفيا HS2000 باستخدام مستشعر الخط عالي السرعة ، تمكنا من قياس 5 أقراص في أقل من دقيقة واحدة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا لاختبار مراقبة الجودة لمئات الحبوب في الإنتاج اليوم.

هل لديك تطبيق مماثل؟

ناقش الأمر مع أحد الخبراء الآن
احصل على الأسعار والتفاصيل بسرعة

جميع الحقوق محفوظة © 2026 نانوفا. جميع الحقوق محفوظة.