التصنيف: المسافة البادئة | الصلابة والمرونة

Humidity-Controlled Nanoindentation of Polymer Materials

Application Note | Environmental Nanoindentation

Humidity-Controlled Nanoindentation of Polymer Films

Measuring Hardness and Creep Under Controlled Relative Humidity

Research & Experimental Testing

Duanjie Li, PhD & Andrea Novitsky

Visual Design & Editorial

أندرو شور

مقدمة

Polymers are viscoelastic materials, meaning their mechanical response can change with time and environmental conditions. Under sustained loading, they can gradually deform through creep, with the rate of deformation influenced by factors such as material properties, exposure time, temperature, and humidity.

As environmental humidity changes, the mechanical behavior of polymer materials can change as well. Measuring hardness and creep under controlled relative humidity provides a quantitative way to evaluate how moisture exposure affects polymer performance.

Why Humidity-Controlled Nanoindentation Matters

The mechanical properties of polymers can change as environmental humidity increases. As moisture is absorbed, polymers may exhibit mechano-sorptive effects, including accelerated creep and changes in deformation behavior under load.

Reliable characterization therefore requires more than measuring the material at a single ambient condition. Humidity-controlled nanoindentation enables hardness and creep to be measured while both the sample and indenter are maintained in a uniform controlled environment.

The NANOVEA Mechanical Tester uses an isolated humidity enclosure around the indentation tip and sample surface to maintain consistent relative humidity during testing. This helps minimize measurement drift caused by humidity gradients and provides a quantitative way to evaluate moisture-dependent mechanical behavior.

هدف القياس

The objective of this study was to evaluate how controlled relative humidity influences the hardness and creep behavior of a polymer film using nanoindentation.

The polymer film was tested in an isolated environment with uniform humidity surrounding both the sample and indenter, allowing its mechanical response to be measured under controlled moisture conditions.

نانوفيا PB1000 Advanced

اختبار ميكانيكي

شروط الاختبار

A polymer film was tested by nanoindentation at 25, 35, 45, 55, 65, and 75% relative humidity. Both the sample and indenter were maintained inside an isolated enclosure with uniform humidity controlled throughout the test.

Polymer film sample used for humidity-controlled nanoindentation testing.

A Berkovich diamond indenter was used with a maximum load of 10 mN. The load was applied and removed at 20 mN/min, and creep was measured from the change in indentation depth during a 10 s hold at maximum load.

Hardness was calculated using ASTM E2546 and the Oliver & Pharr method. The test conditions are summarized below.

Humidity (%)	25, 35, 45, 55, 65, 75
Maximum load	10 ملي نيوتن
معدل التحميل	20 ملي نيوتن / دقيقة
Unloading rate	20 ملي نيوتن / دقيقة
Creep time	10 s
Computation method	ASTM E2546 & Oliver & Pharr
Indenter type	Berkovich diamond

النتائج والمناقشة

The load-displacement curves show a progressive increase in penetration depth as relative humidity rises, indicating that the polymer film becomes more susceptible to deformation under the same applied load.

Between 25% and 55% relative humidity, hardness decreased gradually from approximately 0.60 to 0.54 GPa, while creep depth increased from 36 to 48 nm. At higher humidity, the changes became substantially more pronounced. Hardness decreased to 0.46 GPa at 65% RH and 0.31 GPa at 75% RH, while creep depth increased to 80 nm and 105 nm, respectively.

The original study attributes this stronger response at elevated humidity to moisture absorption and swelling of the polymer film. It identifies the transition between 55% and 65% RH as the range where swelling becomes significant, corresponding with the sharp increase in creep observed during indentation.

These results demonstrate why humidity can be an important test variable when evaluating polymers intended for moisture-rich environments. Measuring both hardness and creep across controlled humidity levels provides a more complete view of how the material responds mechanically as environmental conditions change.

Nanoindentation load-displacement curves at relative humidity levels from 25% to 75%.

Polymer hardness decreases while creep depth increases as relative humidity rises from 25% to 75%.

خاتمة

Humidity-controlled nanoindentation revealed a clear change in the mechanical response of the polymer film as relative humidity increased. Across the tested range from 25% to 75% RH, hardness progressively decreased while creep increased.

At 65% RH and above, the polymer exhibited substantially greater creep deformation during the hold at maximum load, corresponding with the sharper reduction in hardness observed at higher humidity.

By maintaining both the sample and indenter within an isolated environment of uniform relative humidity, the NANOVEA Mechanical Tester enables hardness and creep to be measured while minimizing the influence of humidity-gradient drift. This provides a quantitative method for evaluating the moisture-dependent mechanical behavior of polymer materials under controlled environmental conditions.

Frequently Asked Questions About Humidity-Controlled Nanoindentation

Why does humidity affect polymer hardness and creep?

Polymers can absorb moisture from the surrounding environment, which can alter their mechanical response. Depending on the material, increased moisture can reduce resistance to deformation and increase time-dependent creep. In this study, increasing relative humidity corresponded with decreasing hardness and increasing creep depth.

Can nanoindentation be performed under controlled humidity?

Yes. Nanoindentation can be performed inside a controlled environmental enclosure so that both the sample and indenter are exposed to a defined relative humidity during testing. This makes it possible to compare mechanical properties under different moisture conditions rather than relying solely on uncontrolled ambient laboratory conditions.

Why test polymers at controlled relative humidity instead of ambient conditions?

Ambient humidity can vary and may not represent the conditions a polymer experiences during storage, processing, or use. Controlling relative humidity allows the environmental condition to become a defined test variable, making it possible to determine whether changes in hardness, creep, or deformation behavior are associated with moisture exposure.

What mechanical properties can be measured under controlled humidity?

Depending on the test method, nanoindentation can evaluate properties including hardness, elastic modulus, and time-dependent creep behavior under controlled environmental conditions. In this study, hardness and creep were measured as relative humidity changed.

What materials can benefit from humidity-controlled nanoindentation?

Humidity-controlled testing can be particularly useful for polymers, thin films, coatings, and other materials whose mechanical behavior may be influenced by moisture absorption. The appropriate humidity range and indentation conditions depend on the material and application.

How can humidity-controlled nanoindentation support material development?

Testing across multiple relative humidity levels can reveal whether a material maintains its mechanical properties as environmental moisture changes. This can support material comparison, formulation development, coating evaluation, failure investigation, and the assessment of materials intended for humidity-sensitive applications.

Can NANOVEA perform humidity-controlled nanoindentation as a laboratory service?

Yes. NANOVEA can perform nanoindentation testing under controlled environmental conditions to evaluate properties such as hardness and creep as humidity changes. Test parameters can be selected according to the material, expected service conditions, and the specific engineering question being investigated.

Need Humidity-Controlled Nanoindentation for Your Material?

High Temperature Brinell Hardness Testing

Application Note | High Temperature Mechanical Testing

High Temperature Hardness Testing of Steel Using Brinell Indentation

Mapping Steel Hardness Loss from Room Temperature to 925°C with NANOVEA T2000 Tribometer

Research & Experimental Testing

Frank Liu

Visual Design & Editorial

أندرو شور

مقدمة

High temperature hardness testing provides insight into how the mechanical behavior of metals changes as temperature increases. Materials that exhibit high hardness at room temperature can soften significantly when exposed to elevated temperatures, making temperature-dependent hardness an important consideration when selecting materials for applications such as jet engines, high-temperature processing equipment, and other thermally demanding environments.

In this study, a steel sample was evaluated using Brinell indentation with the NANOVEA T2000 Tribometer. Hardness measurements were performed at 25, 200, 400, 600, 800, and 925°C to map the change in steel hardness with temperature. The results show a gradual reduction in hardness through approximately 600°C, followed by a much sharper decline at higher temperatures, resulting in an 84% decrease in hardness between room temperature and 925°C.

Why High Temperature Hardness Testing Matters

Hardness is a mechanical property that describes a material’s resistance to localized deformation. Higher hardness generally corresponds to greater resistance to indentation and permanent surface deformation.

Temperature can significantly alter this behavior. A material that remains hard at room temperature may soften as temperature increases, changing its mechanical response under elevated-temperature conditions. For materials intended for high-temperature applications, understanding these changes is important when evaluating their mechanical limits.

High temperature hardness testing makes it possible to measure these changes directly as temperature increases rather than relying only on room-temperature properties. In this study, the steel sample provides a clear example of how hardness can remain relatively stable over part of the temperature range before declining rapidly at higher temperatures.

هدف القياس

The objective of this study was to evaluate how the Brinell hardness of steel changes as temperature increases from room temperature to 925°C.

Using a 10 mm tungsten carbide (WC) ball, a load of 1000 N (~100 kgf) was applied to the steel sample at 25, 200, 400, 600, 800, and 925°C. The resulting indentations were measured using NANOVEA’s 3D Line Sensor to determine their diameter for Brinell hardness calculation.

نانوفيا T2000 حمولة عالية

مقياس الاحتكاك الهوائي

إجراء الاختبار

High temperature Brinell hardness testing was performed with the steel sample mounted inside the NANOVEA T2000 heated chamber. The sample was tested at six temperatures from 25°C to 925°C using a 10 mm tungsten carbide (WC) ball with an applied test force of 1000 N (~100 kgf).

The test parameters used throughout the study are summarized below.

Steel sample mounted in the NANOVEA T2000 high temperature chamber for Brinell hardness testing from 25°C to 925°C.

معلمات الاختبار

Test Parameter	High Temperature Brinell Hardness Setup
درجة حرارة	25, 200, 400, 600, 800, 925°C
Test force	1000 N (~100 kgf)
Force-diameter ratio	1
Ball material	Tungsten carbide (WC)
Ball diameter	10 ملم

Steel samples used in the high temperature Brinell hardness study from room temperature to 925°C.

النتائج والمناقشة

Brinell hardness was calculated from the applied force, ball diameter, and measured indentation diameter using the equation below:

Where F (kgf) is the applied force expressed in kilogram-force, D is the ball diameter, and d is the measured indentation diameter. Two diameter measurements were taken for each indent and averaged to determine the value of d used in the hardness calculation.

Load vs. time profile for the 1000 N Brinell indentations performed during high temperature hardness testing.

The loading curve shows the applied load profile used during indentation. A consistent 1000 N (~100 kgf) test force was used throughout the temperature series so that the resulting indentation dimensions and calculated hardness values could be compared across each test condition.

مسافة	Unit	A	B
HDist	مم	1.807	1.830

Brinell indentation measured at 800°C. Two diameter measurements of 1.807 mm and 1.830 mm were averaged to determine the indentation diameter used for hardness calculation.

At 800°C, the measured indentation diameters were 1.807 mm and 1.830 mm, producing an average diameter of approximately 1.819 mm. The indentation diameter increased substantially at the higher test temperatures as the steel became softer under the same applied load.

The measured indentation diameters were then used to calculate Brinell hardness at each temperature. The results show a relatively gradual decrease from 96.12 HBW at 25°C to 79.69 HBW at 600°C, followed by a much sharper decrease to 38.18 HBW at 800°C and 15.40 HBW at 925°C.

Brinell Hardness Results

Temperature (°C)	Diameter 1 (mm)	Diameter 2 (mm)	Average Diameter (mm)	HBW (10/100)
High Temperature Brinell Hardness Results
25	1.153	1.145	1.149	96.12
200	1.150	1.201	1.176	91.82
400	1.165	1.261	1.213	86.21
600	1.265	1.258	1.262	79.69
800	1.807	1.830	1.819	38.18
925	2.858	2.833	2.846	15.40

The temperature-dependent trend is clear. Steel hardness decreased moderately between room temperature and 600°C, then declined rapidly at higher temperatures. Between 25°C and 925°C, the measured Brinell hardness decreased from 96.12 to 15.40 HBW, representing an overall hardness loss of approximately 84%.

These results demonstrate why hardness measured at room temperature alone may not fully represent material behavior in high-temperature applications. For this steel sample, the most substantial loss in hardness occurred above approximately 600°C.

خاتمة

High temperature hardness testing revealed a strong temperature-dependent change in the Brinell hardness of the steel sample. Hardness decreased gradually as temperature increased from 25°C to 600°C, then declined much more sharply at higher temperatures. By 925°C, the measured hardness had fallen from 96.12 HBW to 15.40 HBW, representing an overall decrease of approximately 84%.

The study demonstrates the ability of the NANOVEA T2000 Tribometer to perform Brinell hardness measurements under elevated-temperature conditions. Using a 1000 N (~100 kgf) test force, the steel sample was evaluated from 25°C to 925°C, allowing its change in hardness to be measured directly across the tested temperature range.

The results also highlight the importance of selecting an appropriate force-diameter ratio across a wide temperature range. Because of the large difference in hardness between room temperature and high temperature, the study recommends a force-diameter ratio of 5 or 10 at lower temperatures, while a ratio of 1 is suitable above 900°C.

Frequently Asked Questions About High Temperature Hardness Testing

What is high temperature hardness testing used for?

High temperature hardness testing evaluates how a material’s resistance to indentation changes as temperature increases. It is useful for materials intended for thermally demanding applications where room-temperature hardness may not represent mechanical behavior at operating temperature.

Can Brinell hardness be measured at elevated temperatures?

Yes. Elevated-temperature Brinell hardness testing applies a controlled force using a ball of known diameter while the specimen is heated to the required test temperature. In this study, steel was tested from 25°C to 925°C using a 10 mm tungsten carbide ball and a 1000 N test force.

Why measure hardness while the material is hot?

Testing at temperature measures hardness under the thermal condition of interest rather than only after the specimen returns to room temperature. This makes it possible to directly characterize temperature-dependent softening and identify changes that may not be represented by room-temperature hardness values.

What equipment is used for high temperature hardness testing?

High temperature hardness testing requires controlled specimen heating, precise mechanical loading and measurement of the resulting indentation. The NANOVEA T2000 can integrate high-temperature environmental control with mechanical testing for evaluating material behavior under elevated-temperature conditions.

Can high temperature hardness testing be used for aerospace materials?

Yes. Elevated-temperature hardness measurements are relevant when evaluating materials intended for thermally demanding aerospace environments, including jet-engine and other high-temperature components. Testing helps characterize how hardness changes as exposure temperature increases.

Can NANOVEA perform high temperature hardness testing as a laboratory service?

NANOVEA provides materials testing services using its mechanical testing and tribology platforms. Application requirements, temperature range, load, specimen geometry and measurement method can be reviewed with a NANOVEA applications engineer to determine an appropriate high-temperature testing approach.

Need High Temperature Hardness Testing for Your Material?

التحليل الميكانيكي الديناميكي للفلين باستخدام Nanoindentation

التحليل الميكانيكي الديناميكي

من الفلين باستخدام NANOINDENTATION

أُعدت بواسطة

فرانك ليو

مقدمة

التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) هو تقنية قوية تستخدم لفحص الخواص الميكانيكية للمواد. في هذا التطبيق ، نركز على تحليل الفلين ، وهو مادة مستخدمة على نطاق واسع في عمليات ختم النبيذ والشيخوخة. يُظهر الفلين ، الذي تم الحصول عليه من لحاء شجرة البلوط Quercus suber ، هياكل خلوية متميزة توفر خصائص ميكانيكية تشبه البوليمرات الاصطناعية. في أحد المحاور ، يحتوي الفلين على هيكل قرص العسل. تم بناء المحورين الآخرين في مناشير متعددة مستطيلة الشكل. وهذا يعطي الفلين خواص ميكانيكية مختلفة حسب الاتجاه الذي يجري اختباره.

أهمية اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) في تقييم الخصائص الميكانيكية للفلين

تعتمد جودة الفلين بشكل كبير على خواصها الميكانيكية والفيزيائية ، والتي تعتبر حاسمة في فعاليتها في ختم النبيذ. تشمل العوامل الرئيسية التي تحدد جودة الفلين: المرونة والعزل والمرونة وعدم نفاذية الغاز والسوائل. من خلال استخدام اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) ، يمكننا تقييم خصائص المرونة والمرونة للفلين ، مما يوفر طريقة موثوقة للتقييم.

جهاز الاختبار الميكانيكي NANOVEA PB1000 في nanoindentation يتيح الوضع توصيف هذه الخصائص ، وبالتحديد معامل يونغ ، ومعامل التخزين ، ومعامل الفقد ، ودلتا tan (tan (δ)). يسمح اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) أيضًا بجمع البيانات القيمة عن تحول الطور والصلابة والإجهاد والانفعال في مادة الفلين. من خلال هذه التحليلات الشاملة ، نكتسب رؤى أعمق في السلوك الميكانيكي للفلين ومدى ملاءمتها لتطبيقات ختم النبيذ.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، قم بإجراء التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) على أربعة سدادات من الفلين باستخدام NANOVEA PB1000 Mechanical Tester في وضع Nanoindentation. يتم تصنيف جودة سدادات الفلين على النحو التالي: 1 - فلور ، 2 - أولاً ، 3 - كولماتيد ، 4 - مطاط صناعي. تم إجراء اختبارات المسافة البادئة للتحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) في كلا الاتجاهين المحوري والقطري لكل سدادة من الفلين. من خلال تحليل الاستجابة الميكانيكية لسدادات الفلين ، كنا نهدف إلى اكتساب رؤى حول سلوكهم الديناميكي وتقييم أدائهم في ظل توجهات مختلفة.

نانوفيا

PB1000

معلمات الاختبار

ماكس فورس	75 مليون
معدل التحميل	150 ملي نيوتن / دقيقة
معدل التفريغ	150 ملي نيوتن / دقيقة
توسيع	5 ملي نيوتن
تكرار	1 هرتز
زحف	60 ثانية

نوع إندينتر

كرة

51200 فولاذ

قطر 3 مم

نتائج

في الجداول والرسوم البيانية أدناه ، تتم مقارنة معامل Young ، ومعامل التخزين ، ومعامل الفقد ، ودلتا tan بين كل عينة واتجاه.

معامل يونج: Sti نيس. تشير القيم العالية إلى sti ، القيم المنخفضة تشير إلى وجود قابلة للإعجاب.

معامل التخزين: استجابة مرنة الطاقة المخزنة في المادة.

معامل الخسارة: استجابة لزجة الطاقة المفقودة بسبب الحرارة.

تان (δ): التبليل. تشير القيم العالية إلى مزيد من التخميد.

التوجه المحوري

*سدادة*	*معامل يونج*	*معامل التخزين*	*وحدة الخسارة*	*تان*
#	*(مبا)*	*(مبا)*	*(مبا)*	*(δ)*
1	22.5675	22.27209	3.624947	0.162964
2	18.54664	18.27153	3.162349	0.17409
3	23.75381	23.47267	3.617819	0.154592
4	23.6972	23.58064	2.347008	0.099539

التوجيه الشعاعي

*سدادة*	*معامل يونج*	*معامل التخزين*	*وحدة الخسارة*	*تان*
#	*(مبا)*	*(مبا)*	*(مبا)*	*(δ)*
1	24.78863	24.56542	3.308224	0.134865
2	26.66614	26.31739	4.286216	0.163006
3	44.07867	43.61426	6.365979	0.146033
4	28.04751	27.94148	2.435978	0.087173

معامل يونج

معامل التخزين

وحدة الخسارة

تان دلتا

بين سدادات الفلين ، لا يختلف معامل Young كثيرًا عند اختباره في الاتجاه المحوري. أظهر Stopper #2 و #3 فقط فرقًا واضحًا في معامل Young بين الاتجاه الشعاعي والاتجاه المحوري. نتيجة لذلك ، سيكون معامل التخزين ومعامل الخسارة أيضًا أعلى في الاتجاه الشعاعي منه في الاتجاه المحوري. يظهر سدادة #4 خصائص مماثلة مع سدادات الفلين الطبيعية ، باستثناء معامل الخسارة. هذا مثير للاهتمام لأنه يعني أن الفلين الطبيعي له خاصية لزوجة أكثر من مادة المطاط الصناعي.

خاتمة

النانو اختبار ميكانيكي في وضع Nano Scratch Tester، يمكنك محاكاة العديد من حالات الفشل الواقعية لطلاءات الطلاء والطلاءات الصلبة. من خلال تطبيق أحمال متزايدة بطريقة يتم التحكم فيها ومراقبتها عن كثب، يسمح الجهاز بتحديد مكان فشل الأحمال. ويمكن بعد ذلك استخدام هذا كوسيلة لتحديد القيم الكمية لمقاومة الخدش. من المعروف أن الطلاء الذي تم اختباره، دون التعرض للعوامل الجوية، به صدع أول عند حوالي 22 ملي نيوتن. مع قيم أقرب إلى 5 ملي نيوتن، فمن الواضح أن دورة 7 سنوات قد أدت إلى تدهور الطلاء.

يسمح التعويض عن ملف التعريف الأصلي بالحصول على عمق مصحح أثناء الخدش وأيضًا قياس العمق المتبقي بعد الخدش. هذا يعطي معلومات إضافية عن البلاستيك مقابل السلوك المرن للطلاء تحت الحمل المتزايد. يمكن أن يكون كل من التكسير والمعلومات الخاصة بالتشوه مفيدًا بشكل كبير لتحسين الطبقة الصلبة. تظهر الانحرافات المعيارية الصغيرة جدًا أيضًا إمكانية استنساخ تقنية الأداة التي يمكن أن تساعد الشركات المصنعة على تحسين جودة الطلاء / الطلاء الصلب ودراسة تأثيرات التجوية.

هل لديك تطبيق مماثل؟

الخواص الميكانيكية للهيدروجيل

الخصائص الميكانيكية للهيدروجيل

استخدام تحديد النانو

أُعدت بواسطة

دوانجي لي، دكتوراه وخورخي راميريز

مقدمة

يُعرف الهيدروجيل بامتصاصه الفائق للماء مما يسمح بتشابه قريب في المرونة مثل الأنسجة الطبيعية. هذا التشابه جعل الهيدروجيل خيارًا شائعًا ليس فقط في المواد الحيوية ، ولكن أيضًا في الإلكترونيات ، والبيئة ، وتطبيقات المستهلك الجيدة مثل العدسات اللاصقة. يتطلب كل تطبيق فريد خصائص ميكانيكية محددة للهيدروجيل.

أهمية تحديد النانو للهيدروجيل

تخلق الهلاميات المائية تحديات فريدة من نوعها في مجال المسافة النانوية مثل اختيار معلمات الاختبار وإعداد العينة. العديد من أنظمة nanoindentation لها قيود كبيرة لأنها لم يتم تصميمها في الأصل هذه المواد الناعمة. تستخدم بعض أنظمة nanoindentation مجموعة ملف / مغناطيس لتطبيق القوة على العينة. لا يوجد قياس فعلي للقوة ، مما يؤدي إلى تحميل غير دقيق وغير خطي عند الاختبار الناعم مواد. تحديد نقطة الاتصال أمر صعب للغاية مثل العمق هو المعلمة الوحيدة التي يتم قياسها بالفعل. يكاد يكون من المستحيل ملاحظة تغيير المنحدر في العمق مقابل الوقت مؤامرة خلال الفترة التي يقترب فيها طرف إندينتر من مادة هيدروجيل.

للتغلب على قيود هذه الأنظمة ، تم استخدام وحدة النانو الخاصة بـ نانوفيا اختبار ميكانيكي يقيس رد فعل القوة باستخدام خلية تحميل فردية لضمان دقة عالية على جميع أنواع المواد، الناعمة أو الصلبة. الإزاحة التي يتم التحكم فيها بيزو دقيقة للغاية وسريعة. وهذا يسمح بقياس لا مثيل له لخصائص اللزوجة المرنة من خلال القضاء على العديد من الافتراضات النظرية التي يجب أن تأخذها الأنظمة التي تحتوي على مجموعة ملف/مغناطيس ولا توجد ردود فعل للقوة في الاعتبار.

هدف القياس

في هذا التطبيق ، فإن ملف نانوفيا يستخدم الفاحص الميكانيكي ، في وضع Nanoindentation ، لدراسة الصلابة ومعامل المرونة وزحف عينة هيدروجيل.

نانوفيا PB1000 اختبار ميكانيكي

شروط الاختبار

تم اختبار عينة هيدروجيل موضوعة على شريحة زجاجية بتقنية nanoindentation باستخدام a نانوفيا اختبار ميكانيكي. لهذه المادة الناعمة تم استخدام طرف كروي قطره 3 مم. زاد الحمل خطيًا من 0.06 إلى 10 ملي نيوتن خلال فترة التحميل. تم قياس الزحف بعد ذلك عن طريق تغيير عمق المسافة البادئة عند الحمل الأقصى البالغ 10 ملي نيوتن لمدة 70 ثانية.

سرعة الاقتراب: 100 ميكرومتر / دقيقة

تحميل الاتصال

0.06 ملي نيوتن

ماكس تحميل

10 ملي نيوتن

معدل التحميل

20 ملي نيوتن / دقيقة

زحف

70 ثانية

النتائج والمناقشة

يظهر تطور الحمل والعمق كدالة للوقت في فوجور 1. يمكن ملاحظة أنه في مؤامرة العمق مقابل الوقت، من الصعب جدًا تحديد نقطة تغيير المنحدر في بداية فترة التحميل ، والتي تعمل عادةً كمؤشر حيث يبدأ المؤشر في الاتصال بالمادة اللينة. ومع ذلك ، فإن مؤامرة الحمل مقابل الوقت يوضح السلوك الغريب للهيدروجيل تحت الحمل المطبق. عندما يبدأ الهيدروجيل في الاتصال بالكرة البادئة ، يسحب الهيدروجيل الكرة في الداخل بسبب التوتر السطحي ، والذي يميل إلى تقليل مساحة السطح. يؤدي هذا السلوك إلى الحمل المقاس السلبي في بداية مرحلة التحميل. يزداد الحمل تدريجياً مع غرق إندينتر في هيدروجيل ، ثم يتم التحكم فيه ليكون ثابتًا عند أقصى حمل يبلغ 10 مللي نيوتن لمدة 70 ثانية لدراسة سلوك الزحف للهيدروجيل.

شكل ١: تطور الحمل والعمق كدالة للوقت.

مؤامرة عمق الزحف مقابل الوقت يظهر في الشكل 2، و ال الحمل مقابل النزوح يظهر مؤامرة اختبار nanoindentation في الشكل 3. يمتلك الهيدروجيل في هذه الدراسة صلابة تبلغ 16.9 كيلو باسكال ومعامل يونج يبلغ 160.2 كيلو باسكال ، كما تم حسابه بناءً على منحنى إزاحة الحمل باستخدام طريقة أوليفر-فار.

الزحف هو عامل مهم لدراسة الخواص الميكانيكية للهيدروجيل. يضمن التحكم في ردود الفعل القريبة بين خلية الحمل بيزو وخلية الحمل فائقة الحساسية تحميلًا حقيقيًا ثابتًا أثناء وقت الزحف عند الحد الأقصى للحمل. كما هو موضح في الشكل 2، هيدروجيل ينخفض ~ 42 ميكرومتر نتيجة الزحف في 70 ثانية تحت الحمل الأقصى البالغ 10 ملي نيوتن المطبق بواسطة طرف الكرة 3 مم.

الشكل 2: الزحف بحمل أقصاه 10 ملي نيوتن لمدة 70 ثانية.

الشكل 3: مؤامرة الحمل مقابل الإزاحة للهيدروجيل.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا أن نانوفيا يوفر الفاحص الميكانيكي ، في وضع Nanoindentation ، قياسًا دقيقًا وقابلًا للتكرار للخواص الميكانيكية للهيدروجيل بما في ذلك الصلابة ومعامل يونغ والزحف. يضمن طرف الكرة الكبير 3 مم الاتصال المناسب بسطح الهيدروجيل. تسمح مرحلة العينة الآلية عالية الدقة بتحديد الموضع الدقيق للوجه المسطح لعينة الهيدروجيل أسفل طرف الكرة. أظهر الهيدروجيل في هذه الدراسة صلابة قدرها 16.9 كيلو باسكال ومعامل يونج 160.2 كيلو باسكال. عمق الزحف ~ 42 ميكرومتر تحت حمولة 10 ملي نيوتن لمدة 70 ثانية.

نانوفيا توفر الفاحصات الميكانيكية وحدات Nano و Micro متعددة الوظائف لا مثيل لها على منصة واحدة. تشتمل كلتا الوحدتين على جهاز اختبار الخدش ، واختبار الصلابة ، ووضع اختبار التآكل ، مما يوفر أوسع نطاق من الاختبارات وأكثرها سهولة في الاستخدام المتاح على جهاز واحد
نظام.

هل لديك تطبيق مماثل؟

أفضل جهاز اختبار ميكانيكي دقيق في العالم

الآن يتصدر العالم

الاختبار الميكانيكي الدقيق

أُعدت بواسطة

بيير لوروا ودوانجي لي، دكتوراه

مقدمة

أجهزة اختبار الصلابة الدقيقة القياسية من فيكرز لها نطاقات حمولة قابلة للاستخدام من 10 إلى 2000 جرام قوة (gf). يتم تحميل أجهزة اختبار الصلابة الكلية القياسية من فيكرز من 1 إلى 50 كجم. هذه الأدوات ليست محدودة جدًا في نطاق الأحمال فحسب ، ولكنها أيضًا غير دقيقة عند التعامل مع الأسطح الخشنة أو الأحمال المنخفضة عندما تصبح المسافات البادئة صغيرة جدًا بحيث لا يمكن قياسها بصريًا. تعتبر هذه القيود جوهرية للتكنولوجيا الأقدم ونتيجة لذلك ، أصبحت المسافة البادئة الآلية الخيار القياسي نظرًا للدقة العالية والأداء الذي توفره.

مع أنظمة الاختبار الميكانيكي الدقيقة الرائدة في العالم من NANOVEA ، يتم حساب صلابة Vickers تلقائيًا من العمق مقابل بيانات التحميل مع أوسع نطاق تحميل على وحدة واحدة متاحة على الإطلاق (0.3 جرام إلى 2 كجم أو 6 جرام إلى 40 كجم). نظرًا لأنه يقيس الصلابة من منحنيات العمق مقابل منحنيات الحمل ، يمكن لوحدة NANOVEA الدقيقة قياس أي نوع من المواد بما في ذلك المواد شديدة المرونة. كما يمكن أن يوفر ليس فقط صلابة فيكرز ولكن أيضًا بيانات دقيقة لمعامل المرونة والزحف بالإضافة إلى أنواع أخرى من الاختبارات مثل اختبار التصاق الخدش ، والتآكل ، واختبار التعب ، وقوة الخضوع ، ومتانة الكسر لمجموعة كاملة من بيانات مراقبة الجودة.

الآن الاختبار الميكانيكي الصغير الرائد في العالم

في ملاحظة التطبيقات هذه ، سيتم شرح كيفية تصميم وحدة Micro Module لتقديم المسافة البادئة للأجهزة الرائدة في العالم واختبار الخدش. تعد إمكانية اختبار النطاق الواسع للوحدة الصغيرة مثالية للعديد من التطبيقات. على سبيل المثال ، يسمح نطاق الحمل بقياسات دقيقة للصلابة ومعامل المرونة للطلاء الصلب الرقيق ويمكن بعد ذلك تطبيق أحمال أعلى بكثير لقياس التصاق نفس هذه الطلاءات.

هدف القياس

يتم عرض سعة وحدة Micro Module بامتداد نانوفيا CB500 اختبار ميكانيكي بواسطة
إجراء اختبارات المسافة البادئة والخدش بدقة فائقة وموثوقية باستخدام نطاق تحميل واسع من 0.03 إلى 200 نيوتن.

نانوفيا

CB500

شروط الاختبار

تم إجراء سلسلة (3 × 4 ، 12 مسافة بادئة في المجموع) من التباعد الدقيق على عينة فولاذية قياسية باستخدام إندينتر فيكرز. تم قياس الحمل والعمق وتسجيلهما لدورة اختبار المسافة البادئة الكاملة. تم إجراء المسافات البادئة لأحمال قصوى مختلفة تتراوح من 0.03 N إلى 200 N (0.0031 إلى 20.4 kgf) لإظهار قدرة الوحدة الصغيرة في إجراء اختبارات المسافة البادئة الدقيقة عند الأحمال المختلفة. من الجدير بالذكر أن خلية تحميل اختيارية تبلغ 20 نيوتن متاحة أيضًا لتوفير دقة أعلى 10 مرات للاختبارات في نطاق الحمل المنخفض من 0.3 جرامًا إلى 2 كجم.

تم إجراء اختبارين للخدش باستخدام الوحدة الصغيرة مع زيادة الحمل الخطي من 0.01 ن إلى 200 نيوتن ومن 0.01 ن إلى 0.5 ن ، على التوالي ، باستخدام قلم ماسي مخروطي كروي نصف قطر طرف يبلغ 500 ميكرومتر و 20 ميكرومتر.

عشرين تسليط دقيق تم إجراء الاختبارات على العينة القياسية للفولاذ عند 4 N لإظهار قابلية التكرار الفائقة لنتائج Micro Module التي تتناقض مع أداء مختبري صلابة Vickers التقليديين.

* microindenter على عينة الصلب

معلمات الاختبار

من تخطيط المسافة البادئة

رسم الخرائط: 3 في 4 المسافات البادئة

النتائج والمناقشة

تتميز وحدة Micro Module الجديدة بمزيج فريد من محرك Z وخلية تحميل عالية القوة ومستشعر عمق سعوي عالي الدقة. يضمن الاستخدام الفريد لمستشعرات العمق والحمل المستقلة دقة عالية في جميع الظروف.

تستخدم اختبارات صلابة فيكرز التقليدية أطراف إندينتر هرمية مربعة الشكل تقوم بإنشاء مسافات بادئة مربعة الشكل. من خلال قياس متوسط طول القطر d ، يمكن حساب صلابة فيكرز.

بالمقارنة ، فإن تقنية المسافة البادئة المجهزة المستخدمة من قبل نانوفيايقيس Micro Module الخاص بـ Micro Module الخاص مباشرة الخواص الميكانيكية من قياسات حمل المسافة البادئة والإزاحة. لا يلزم ملاحظة بصرية للمسافة البادئة. هذا يزيل أخطاء معالجة صورة المستخدم أو الكمبيوتر في تحديد قيم d للمسافة البادئة. يمكن لمستشعر عمق المكثف عالي الدقة بمستوى ضوضاء منخفض جدًا يبلغ 0.3 نانومتر أن يقيس بدقة عمق المسافات البادئة التي يصعب أو يستحيل قياسها بصريًا تحت المجهر باستخدام أجهزة اختبار صلابة Vickers التقليدية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقنية الكابول المستخدمة من قبل المنافسين تطبق الحمل الطبيعي على شعاع ناتئ بواسطة زنبرك ، وهذا الحمل بدوره يطبق على إندينتر. يحتوي هذا التصميم على عيب في حالة تطبيق حمولة عالية - لا يمكن أن توفر الحزمة الكابولية صلابة هيكلية كافية ، مما يؤدي إلى تشوه الحزمة الكابولية وبالتالي اختلال محاذاة المسافة البادئة. في المقارنة ، تطبق الوحدة النمطية الصغيرة الحمل العادي عبر محرك Z الذي يعمل على خلية الحمل ثم المسافة البادئة لتطبيق الحمل المباشر. تتم محاذاة جميع العناصر رأسيًا لتحقيق أقصى قدر من الصلابة ، مما يضمن قياس المسافة البادئة والخدش القابلة للتكرار والدقة في نطاق الحمولة الكامل.

عرض عن قرب للوحدة الصغيرة الجديدة

المسافة البادئة من 0.03 إلى 200 شمالاً

يتم عرض صورة خريطة المسافة البادئة في الشكل 1. المسافة بين المسافة البادئة المتجاورة فوق 10 N هي 0.5 مم ، في حين أن الصورة عند الأحمال السفلية هي 0.25 مم. يتيح التحكم عالي الدقة في الموضع لمرحلة العينة للمستخدمين تحديد الموقع المستهدف لرسم خرائط الخواص الميكانيكية. بفضل الصلابة الممتازة للوحدة الصغيرة بسبب المحاذاة الرأسية لمكوناتها ، تحافظ أداة Vickers indenter على اتجاه رأسي مثالي لأنها تخترق عينة الفولاذ تحت حمولة تصل إلى 200 نيوتن (400 نيوتن اختياري). هذا يخلق انطباعات عن شكل مربع متماثل على سطح العينة عند الأحمال المختلفة.

يتم عرض المسافات البادئة الفردية عند الأحمال المختلفة تحت المجهر جنبًا إلى جنب مع الخدوشين كما هو موضح في الشكل 2 ، لعرض قدرة الوحدة الصغيرة الجديدة في إجراء اختبارات المسافة البادئة والخدش في نطاق تحميل واسع وبدقة عالية. كما هو مبين في مخططات الحمل العادي مقابل طول الخدش ، يزداد الحمل العادي خطيًا حيث ينزلق القلم الماسي المخروطي الكروي على سطح العينة الفولاذي. إنها تخلق مسار خدش مستقيم سلس للعرض والعمق المتزايدين تدريجياً.

شكل ١: خريطة المسافة البادئة

تم إجراء عشرين اختبارًا دقيقًا على العينة القياسية للصلب عند 4 N لإظهار قابلية التكرار الفائقة لنتائج Micro Module التي تتناقض مع أداء مختبري صلابة Vickers التقليديين.

أ: المسافة البادئة والخدش تحت المجهر (360X)

ب: المسافة البادئة والخدش تحت المجهر (3000X)

الشكل 2: تحميل مقابل الإزاحة في مختلف الأحمال القصوى.

تظهر منحنيات الحمل والإزاحة أثناء المسافة البادئة عند الأحمال القصوى المختلفة في الشكل 3. تم تلخيص معامل الصلابة والمرونة ومقارنتهما في الشكل 4. تُظهر عينة الفولاذ معامل مرونة ثابتًا طوال حمل الاختبار يتراوح من 0.03 إلى 200 نيوتن (النطاق المحتمل 0.003 إلى 400 نيوتن) ، مما يؤدي إلى متوسط قيمة ~ 211 جيغا باسكال. تُظهر الصلابة قيمة ثابتة نسبيًا تبلغ 6.5 جيجا باسكال تم قياسها تحت حمولة قصوى أعلى من 100 نيوتن ، حيث ينخفض الحمل إلى نطاق من 2 إلى 10 نيوتن ، يتم قياس متوسط صلابة يبلغ 9 جيجا باسكال.

الشكل 3: تحميل مقابل الإزاحة في مختلف الأحمال القصوى.

الشكل 4: تم قياس معامل الصلابة والصلابة لعينة الفولاذ بأحمال قصوى مختلفة.

المسافة البادئة من 0.03 إلى 200 شمالاً

تم إجراء عشرين اختبارًا دقيقًا عند الحمل الأقصى 4N. يتم عرض منحنيات الحمل والإزاحة بتنسيق الشكل 5 وتظهر صلابة فيكرز الناتجة ومعامل يونغ في الشكل 6.

الشكل 5: منحنيات الحمل والإزاحة لاختبارات التحديد الدقيق عند 4 N.

الشكل 6: صلابة فيكرز ومعامل يونغ لـ 20 مسافة دقيقة عند 4 ن.

توضح منحنيات الحمل والإزاحة قابلية التكرار الفائقة للوحدة الصغيرة الجديدة. يمتلك معيار الفولاذ صلابة فيكرز تبلغ 842 ± 11 HV تقاس بوحدة Micro Module الجديدة ، مقارنة بـ 817 ± 18 HV كما تم قياسها باستخدام جهاز اختبار صلابة Vickers التقليدي. يضمن الانحراف المعياري الصغير لقياس الصلابة توصيفًا موثوقًا وقابلًا للتكرار للخصائص الميكانيكية في البحث والتطوير ومراقبة جودة المواد في كل من القطاع الصناعي والبحث الأكاديمي.

بالإضافة إلى ذلك ، يُحسب معامل يونج البالغ 208 ± 5 جيجا باسكال من منحنى إزاحة الحمل ، وهو غير متاح لمُختبِر صلابة فيكرز التقليدي بسبب قياس العمق المفقود أثناء المسافة البادئة. مع انخفاض الحمل وتناقص حجم المسافة البادئة ، فإن ملف نانوفيا تزداد مزايا الوحدة الصغيرة من حيث التكرار مقارنة بمختبري صلابة فيكرز حتى يصبح من غير الممكن قياس المسافة البادئة من خلال الفحص البصري.

تصبح ميزة قياس العمق لحساب الصلابة واضحة أيضًا عند التعامل مع المواد القاسية أو عندما يكون من الصعب ملاحظة العينات تحت المجاهر القياسية المتوفرة في أجهزة اختبار الصلابة فيكرز.

خاتمة

في هذه الدراسة ، أظهرنا كيف أن وحدة NANOVEA Micro Module الرائدة عالميًا (نطاق 200 N) تؤدي قياسات مسافات بادئة وخدش دقيقة وقابلة للتكرار لا مثيل لها تحت نطاق تحميل واسع من 0.03 إلى 200 N (3 gf إلى 20.4 kgf). يمكن أن توفر وحدة Micro Module الاختيارية ذات النطاق المنخفض الاختبار من 0.003 إلى 20 N (0.3 gf إلى 2 kgf). تضمن المحاذاة الرأسية الفريدة للمحرك Z وخلية الحمل عالية القوة ومستشعر العمق أقصى صلابة هيكلية أثناء القياسات. تتميز جميع المسافات البادئة المقاسة بأحمال مختلفة بشكل مربع متماثل على سطح العينة. يتم إنشاء مسار خدش مستقيم للعرض والعمق المتزايدين تدريجياً في اختبار الخدش لحمل أقصى يبلغ 200 نيوتن.

يمكن تكوين وحدة Micro Module الجديدة على PB1000 (150 × 200 مم) أو القاعدة الميكانيكية CB500 (100 × 50 مم) مع المكننة من الألف إلى الياء (نطاق 50 مم). إلى جانب نظام الكاميرا القوي (دقة تحديد الموقع تبلغ 0.2 ميكرون) ، توفر الأنظمة أفضل إمكانات التشغيل الآلي ورسم الخرائط في السوق. تقدم NANOVEA أيضًا وظيفة فريدة حاصلة على براءة اختراع (رقم EP رقم 30761530) والتي تسمح بالتحقق من المسافات البادئة لـ Vickers ومعايرتها عن طريق إجراء مسافة بادئة واحدة عبر النطاق الكامل للأحمال. في المقابل ، يمكن لأجهزة اختبار الصلابة القياسية فيكرز توفير معايرة بحمل واحد فقط.

بالإضافة إلى ذلك ، يتيح برنامج NANOVEA للمستخدم قياس صلابة Vickers عبر الطريقة التقليدية لقياس الأقطار البادئة إذا لزم الأمر (لـ ASTM E92 & E384). كما هو موضح ، في هذا المستند ، يعتبر العمق مقابل اختبار صلابة الحمل (ASTM E2546 و ISO 14577) الذي يتم إجراؤه بواسطة وحدة NANOVEA Micro دقيقة وقابلة للتكرار مقارنةً باختبار الصلابة التقليدية. خاصة للعينات التي لا يمكن ملاحظتها / قياسها بالمجهر.

في الختام ، فإن الدقة العالية والتكرار لتصميم Micro Module مع نطاقه الواسع من الأحمال والاختبارات والأتمتة العالية وخيارات رسم الخرائط تجعل أجهزة اختبار صلابة Vickers التقليدية عفا عليها الزمن. ولكن بالمثل مع أجهزة اختبار الخدش والخدش الدقيقة لا تزال متوفرة حاليًا ولكنها مصممة مع عيوب في الثمانينيات.

إن التطوير والتحسين المستمر لهذه التكنولوجيا يجعل من NANOVEA شركة رائدة عالميًا في الاختبارات الميكانيكية الدقيقة.

هل لديك تطبيق مماثل؟

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

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 وفار^ثالثا 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؟

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

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؟

الجسيمات الدقيقة: قوة الضغط والمسافة البادئة الدقيقة

جزيئات دقيقة

قوة الضغط والمسافة البادئة الدقيقة
عن طريق اختبار الأملاح

مؤلف:
خورخي راميريز

تمت مراجعته من:
جوسلين اسبارزا

مقدمة

أصبحت قوة الانضغاط أمرًا حيويًا لقياس مراقبة الجودة في تطوير وتحسين الجسيمات الدقيقة الجديدة والقائمة والسمات الدقيقة (الركائز والمجالات) التي نراها اليوم. للجسيمات الدقيقة أشكال وأحجام مختلفة ويمكن تطويرها من السيراميك والزجاج والبوليمرات والمعادن. تشمل الاستخدامات توصيل الأدوية ، وتعزيز نكهة الطعام ، والتركيبات الخرسانية من بين العديد من الاستخدامات الأخرى. يعد التحكم في الخواص الميكانيكية للجسيمات الدقيقة أو الميزات الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية لنجاحها ويتطلب القدرة على التوصيف الكمي لسلامتها الميكانيكية

أهمية العمق مقابل قوة ضغط التحميل

أدوات قياس الضغط القياسية ليست قادرة على تحمل الأحمال المنخفضة وتفشل في توفير ما يكفي بيانات العمق للجسيمات الدقيقة. باستخدام Nano أو تسليط دقيق، يمكن قياس قوة ضغط النانو أو الجسيمات الدقيقة (الناعمة أو الصلبة) بدقة ودقة.

هدف القياس

في مذكرة التطبيق هذه نقيس قوة ضغط الملح مع ال NANOVEA الفاحص الميكانيكي في وضع المسافة البادئة الدقيقة.

نانوفيا

CB500

شروط الاختبار

أقصى قوة

٣٠ نيوتن

معدل التحميل

60 نيوتن / دقيقة

معدل التفريغ

60 نيوتن / دقيقة

نوع إندينتر

لكمة مسطحة

فولاذ | قطر 1 مم

منحنيات الحمل مقابل العمق

النتائج والمناقشة

الارتفاع وقوة الفشل وقوة الجسيم 1 والجسيم 2

تم تحديد فشل الجسيمات على أنها النقطة التي بدأ فيها المنحدر الأولي لمنحنى القوة مقابل العمق في الانخفاض بشكل ملحوظ ، ويظهر هذا السلوك أن المادة وصلت إلى نقطة العائد ولم تعد قادرة على مقاومة قوى الانضغاط المطبقة. بمجرد تجاوز نقطة العائد ، يبدأ عمق المسافة البادئة في الزيادة بشكل كبير خلال فترة التحميل. يمكن رؤية هذه السلوكيات في منحنيات الحمل مقابل العمق لكلتا العينات.

خاتمة

في الختام ، لقد أظهرنا كيف نانوفيا اختبار ميكانيكي في وضع المسافة البادئة الدقيقة أداة رائعة لاختبار قوة الضغط للجسيمات الدقيقة. على الرغم من أن الجسيمات التي تم اختبارها مصنوعة من نفس المادة ، إلا أنه يُشتبه في أن نقاط الفشل المختلفة التي تم قياسها في هذه الدراسة كانت على الأرجح بسبب الشقوق الدقيقة الموجودة مسبقًا في الجسيمات وتفاوت أحجام الجسيمات. وتجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للمواد الهشة ، تتوفر مستشعرات انبعاث صوتية لقياس بداية انتشار الشقوق أثناء الاختبار.

ال نانوفيا اختبار ميكانيكي يوفر قرارات إزاحة العمق وصولاً إلى مستوى النانومتر الفرعي ،
مما يجعلها أداة رائعة لدراسة الجسيمات الدقيقة أو السمات أيضًا. لنعومة وهشاشة
المواد ، الأحمال تصل إلى 0.1mN ممكنة مع وحدة المسافة البادئة النانوية الخاصة بنا

هل لديك تطبيق مماثل؟

السيراميك: رسم خرائط سريع بميزة تحديد المسافة النانوية لاكتشاف الحبوب

مقدمة

nanoindentation أصبحت تقنية مطبقة على نطاق واسع لقياس السلوكيات الميكانيكية للمواد على نطاقات صغيرة^{أنا ثانيا}. يمكن لمنحنيات إزاحة الحمل عالية الدقة الناتجة عن قياس المسافة البادئة النانوية أن توفر مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، بما في ذلك الصلابة، ومعامل يونج، والزحف، وصلابة الكسر، وغيرها الكثير.

أهمية المسافة البادئة لرسم الخرائط السريعة

أحد الاختناقات الهامة لمزيد من تعميم تقنية النانو هو استهلاك الوقت. يمكن أن يستغرق رسم خرائط الخصائص الميكانيكية عن طريق إجراء الحفر النانوي التقليدي ساعات بسهولة مما يعيق تطبيق التقنية في صناعات الإنتاج الضخم، مثل أشباه الموصلات والفضاء والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة والمنتجات الاستهلاكية مثل بلاط السيراميك وغيرها الكثير.

يمكن أن يكون التعيين السريع أمرًا ضروريًا في صناعة تصنيع بلاط السيراميك، ويمكن أن توفر تعيينات معامل الصلابة ويونغ عبر بلاطة سيراميك واحدة توزيعًا للبيانات التي تشير إلى مدى تجانس السطح. يمكن تحديد المناطق الأكثر ليونة على البلاط في هذه الخريطة وإظهار المواقع الأكثر عرضة للفشل من التأثيرات المادية التي تحدث على أساس يومي في مسكن شخص ما. يمكن إجراء التعيينات على أنواع مختلفة من البلاطات لإجراء دراسات مقارنة وعلى مجموعة من البلاطات المماثلة لقياس اتساق البلاط في عمليات مراقبة الجودة. يمكن أن يكون الجمع بين إعدادات القياسات شاملاً ودقيقًا وفعالاً باستخدام طريقة التعيين السريعة.

هدف القياس

في هذه الدراسة ، فإن Nanovea اختبار ميكانيكي، في وضع FastMap يتم استخدامه لرسم خريطة للخصائص الميكانيكية لبلاط الأرضية بسرعات عالية. نعرض قدرة جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea على إجراء تعيينين سريعين للمسافة النانوية بدقة عالية وإمكانية التكرار.

شروط الاختبار

تم استخدام جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي لإجراء سلسلة من المسافات البادئة النانوية باستخدام وضع FastMap على بلاط الأرضية باستخدام مسافة بادئة من Berkovich. يتم تلخيص معلمات الاختبار أدناه لمصفوفتي المسافة البادئة اللتين تم إنشاؤهما.

الجدول 1: ملخص معلمة الاختبار.

النتائج والمناقشة

الشكل 1: عرض ثنائي وثلاثي الأبعاد لرسم خرائط صلابة 625 مسافة بادئة.

الشكل 2: صورة مجهرية لمصفوفة ذات مسافة بادئة 625 تعرض الحبوب.

تم إجراء مصفوفة ذات مسافة بادئة 625 على 0.20 مم²منطقة بها حبوب كبيرة مرئية. كان لهذه الحبوب (الشكل 2) صلابة متوسطة أقل من السطح الكلي للبلاط. يسمح برنامج Nanovea الميكانيكي للمستخدم برؤية خريطة توزيع الصلابة في الوضع ثنائي وثلاثي الأبعاد الموضح في الشكل 1. وباستخدام التحكم عالي الدقة في الموضع لمرحلة العينة، يتيح البرنامج للمستخدمين استهداف مناطق مثل هذه للتعمق رسم خرائط الخواص الميكانيكية.

الشكل 3: عرض ثنائي وثلاثي الأبعاد لرسم خرائط صلابة 1600 مسافة بادئة.

الشكل 4: صورة مجهرية لمصفوفة ذات مسافة بادئة 1600.

تم أيضًا إنشاء مصفوفة ذات مسافة بادئة تبلغ 1600 مسافة على نفس البلاط لقياس تجانس السطح. هنا مرة أخرى، يتمتع المستخدم بالقدرة على رؤية توزيع الصلابة في الوضع ثلاثي الأبعاد أو ثنائي الأبعاد (الشكل 3) بالإضافة إلى صورة المجهر للسطح ذي المسافة البادئة. استناداً إلى توزيع الصلابة المقدم، يمكن أن نستنتج أن المادة مسامية بسبب التشتت المتساوي لنقاط بيانات الصلابة العالية والمنخفضة.

بالمقارنة مع إجراءات التحسس النانوي التقليدية، فإن وضع FastMap في هذه الدراسة أقل استهلاكًا للوقت وأكثر فعالية من حيث التكلفة. فهو يتيح رسم خرائط كمية سريعة للخصائص الميكانيكية بما في ذلك الصلابة ومعامل يونغ ويوفر حلاً للكشف عن الحبوب واتساق المواد وهو أمر بالغ الأهمية لمراقبة الجودة لمجموعة متنوعة من المواد في الإنتاج الضخم.

خاتمة

في هذه الدراسة، عرضنا قدرة جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea على إجراء رسم خرائط سريع ودقيق للمسافة النانوية باستخدام وضع FastMap. تستخدم خرائط الخصائص الميكانيكية الموجودة على بلاط السيراميك التحكم في موضع المراحل (بدقة 0.2 ميكرومتر) وحساسية وحدة القوة لاكتشاف حبيبات السطح وقياس تجانس السطح بسرعة عالية.

تم تحديد معلمات الاختبار المستخدمة في هذه الدراسة بناءً على حجم المصفوفة ومواد العينة. يمكن اختيار مجموعة متنوعة من معلمات الاختبار لتحسين إجمالي وقت دورة المسافة البادئة إلى 3 ثوانٍ لكل مسافة بادئة (أو 30 ثانية لكل 10 مسافات بادئة).

تشتمل جميع وحدات Nano وMicro في جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي على المسافة البادئة المتوافقة مع ISO وASTM، وأوضاع اختبار الخدش والتآكل، مما يوفر نطاقًا أوسع وأكثر سهولة في الاستخدام من الاختبارات المتاحة في نظام واحد. يعد نطاق Nanovea الذي لا مثيل له حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الميكانيكية للطلاءات والأغشية والركائز الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو الصلبة، بما في ذلك الصلابة، ومعامل Young، وصلابة الكسر، والالتصاق، ومقاومة التآكل وغيرها الكثير.

بالإضافة إلى ذلك، يتوفر ملف تعريف عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد ووحدة AFM للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة للمسافة البادئة والخدش ومسار التآكل بالإضافة إلى قياسات السطح الأخرى مثل الخشونة.

المؤلف: دوانجي لي، دكتوراه، مراجعة بيير ليرو وجوسلين إسبارزا

تحسين إجراءات التعدين باستخدام تقنية Microindendation

بحوث التعريف الدقيق ومراقبة الجودة

ميكانيكا الصخور هي دراسة السلوك الميكانيكي للكتل الصخرية ويتم تطبيقها في التعدين والحفر وإنتاج المكامن وصناعات البناء المدني. تسمح الأجهزة المتقدمة ذات القياس الدقيق للخصائص الميكانيكية بتحسين الأجزاء والإجراءات داخل هذه الصناعات. يتم ضمان إجراءات مراقبة الجودة الناجحة من خلال فهم ميكانيكا الصخور على النطاق الصغير.

تسليط دقيق هي أداة حاسمة تستخدم للدراسات المتعلقة بميكانيكا الصخور. تعمل هذه التقنيات على تطوير تقنيات الحفر من خلال توفير مزيد من الفهم لخصائص كتلة الصخور. يستخدم Microindentation لتحسين رؤوس الحفر التي تعمل على تحسين إجراءات التعدين. تم استخدام التأين الدقيق لدراسة تكوين الطباشير والمساحيق من المعادن. يمكن أن تشمل دراسات تحديد المسافة الدقيقة الصلابة ، ومعامل يونغ ، والزحف ، وإجهاد الإجهاد ، وصلابة الكسر ، والضغط بأداة واحدة.

هدف القياس

في هذا التطبيق Nanovea اختبار ميكانيكي يقيس صلابة فيكرز (Hv)، ومعامل يونغ، وصلابة الكسر لعينة الصخور المعدنية. تتكون الصخور من البيوتيت والفلسبار والكوارتز التي تشكل مركب الجرانيت القياسي. يتم اختبار كل منها على حدة.

النتائج والمناقشة

يتضمن هذا القسم جدولًا ملخصًا يقارن النتائج الرقمية الرئيسية للعينات المختلفة ، متبوعًا بقوائم النتائج الكاملة ، بما في ذلك كل مسافة بادئة تم إجراؤها ، مصحوبة بصور مجهرية للمسافة البادئة ، عند توفرها. تعرض هذه النتائج الكاملة القيم المقاسة لمعامل الصلابة ومعامل يونغ مثل عمق الاختراق (d) مع متوسطاتها وانحرافاتها المعيارية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الاختلاف الكبير في النتائج يمكن أن يحدث في حالة أن خشونة السطح في نفس نطاق حجم المسافة البادئة.

جدول ملخص للنتائج العددية الرئيسية للصلابة ومتانة الكسر

خاتمة

يوضح جهاز الاختبار الميكانيكي Nanovea إمكانية التكاثر ونتائج المسافة البادئة الدقيقة على السطح الصلب للصخور المعدنية. تم قياس معامل الصلابة ومعامل يونغ لكل مادة تشكل الجرانيت مباشرةً من منحنيات العمق مقابل منحنيات الحمل. كان السطح الخشن يعني الاختبار بأحمال أعلى قد تكون قد تسببت في حدوث تشققات دقيقة. قد يفسر التكسير الدقيق بعض الاختلافات التي تظهر في القياسات. لم تكن الشقوق ملحوظة من خلال الملاحظة المجهرية القياسية بسبب سطح عينة خشن. لذلك ، لا يمكن حساب أرقام صلابة الكسر التقليدية التي تتطلب قياسات طول الشقوق. بدلاً من ذلك ، استخدمنا النظام لاكتشاف بدء الشقوق من خلال الاضطرابات في العمق مقابل منحنيات الحمل مع زيادة الأحمال.

تم الإبلاغ عن أحمال حد الكسر عند الأحمال التي حدثت فيها حالات الفشل. على عكس اختبارات صلابة الكسر التقليدية التي تقيس ببساطة طول الكسر ، يتم الحصول على الحمل الذي يبدأ عنده كسر العتبة. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح البيئة الخاضعة للرقابة والمراقبة عن كثب بقياس الصلابة لاستخدامها كقيمة كمية لمقارنة مجموعة متنوعة من العينات.

الآن ، لنتحدث عن طلبك

الصفحة 1 من 312 3

منتجات

بروفایلومتر

PS50 - مدمج متقدم - مدمج متقدم

JR25 - مدمج محمول مدمج

JR100 - محمول محمول عالي السرعة

ST400 - قياسي معياري معياري ST400

ST500 - مساحة كبيرة معيارية ST500 - مساحة كبيرة معيارية

AFM Pro - المدى الموسع

مراقبة الجودة داخل الخط - الخشونة والملمس واللمسات النهائية

أجهزة اختبار النانو واختبار الخدوش

CB500 - مدمج متقدم - مدمج متقدم

PB1000 - المنصة الكبيرة المتقدمة PB1000

أنظمة الفراغ

ترايبومتر

T50 - منضدة الوزن الحر T50

T200 - مدمج هوائي مدمج

T2000 - هوائي عالي التحميل

T2000 MAX - High Torque Friction Tester

CR-8R - سُمك طلاء التكسير الكروي CR-8R - سماكة طلاء التكسير الكروي

أنظمة الفراغ

خدمات المختبر

تحليل بروفيلوميتري عدم الاتصال

المسافة البادئة واختبار الخدش

اختبار الاحتكاك والتآكل

طوبولوجيا السطح والتحليل الكيميائي

حلول الاختبار

قياس الملامح

الخشونة والانتهاء

الهندسة والشكل

التسطيح والانفتال

الحجم والمساحة

ارتفاع الخطوة والسماكة

الملمس والحبوب

الاختبار الميكانيكي

المسافة البادئة | صلابة ومرونة

المسافة البادئة | الإجهاد مقابل الإجهاد

المسافة البادئة | الزحف والاسترخاء

المسافة البادئة | الخسارة والتخزين

المسافة البادئة | كسر صلابة

المسافة البادئة | قوة الغلة والتعب

درجة حرارة عالية

رطوبة

مكنسة

خدش | فشل لاصق

خدش | فشل متماسك

خدش | صلابة الخدش

خدش | ارتداء متعدد التمريرات

الاحتكاك | معامل الاحتكاك

درجة حرارة منخفضة

سائل

اختبار ترايبولوجي

خطي

التناوب

بلوك على الحلبة

رنين على الطوق

اختبار الخدش

اختبار احتكاك المكابح

درجة حرارة عالية

درجة حرارة منخفضة

تآكل

سائل

الرطوبة والغازات الخاملة

مكنسة

التطبيقات

حسب الصناعة

التكنولوجيا الحيوية والحيوية

مواد بناء

منتجات المستهلك

أجهزة طبية

تصنيع وتصنيع المعادن

النفط والمناجم

بصريات

طلاء الدهان

الأدوية

أشباه الموصلات والالكترونيات

المنسوجات والجلود والورق

الأدوات والآلات

النقل البري

الفضاء والطيران

الجيش والدفاع