AR 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
PL المحفوظات الشهرية: السنة المالية
تحليل المواد المركبة باستخدام قياس الأبعاد ثلاثي الأبعاد
أهمية قياس ملامح عدم الاتصال للمواد المركبة
من الأهمية بمكان أن يتم تقليل العيوب إلى أدنى حد ، لذا فإن المواد المركبة تكون قوية قدر الإمكان في تطبيقات التعزيز. كمواد متباينة الخواص ، فمن الأهمية بمكان أن يكون اتجاه النسج متسقًا للحفاظ على القدرة على التنبؤ بالأداء العالي. تتمتع المواد المركبة بأعلى نسب مقاومة للوزن مما يجعلها أقوى من الفولاذ في بعض الحالات. من المهم الحد من مساحة السطح المكشوفة في المركبات لتقليل الضعف الكيميائي وتأثيرات التمدد الحراري. يعد فحص سطح قياس بروفيلومتر أمرًا بالغ الأهمية لمراقبة جودة إنتاج المواد المركبة لضمان الأداء القوي على مدار فترة خدمة طويلة.
نانوفيا مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد يختلف عن تقنيات قياس السطح الأخرى مثل مجسات اللمس أو قياس التداخل. تستخدم مقاييس ملفات التعريف لدينا اللوني المحوري لقياس أي سطح تقريبًا ويسمح التدريج المفتوح لعينات من أي حجم دون الحاجة إلى إعداد. يتم الحصول على النانو من خلال القياسات الكلية أثناء قياس المظهر الجانبي للسطح مع عدم وجود تأثير من انعكاس العينة أو الامتصاص. تقيس ملفات التعريف لدينا بسهولة أي مادة: شفافة، وغير شفافة، ومرآة، ومنتشرة، ومصقولة، وخشنة مع القدرة المتقدمة على قياس زوايا السطح العالية دون أي معالجة برمجية. توفر تقنية مقياس عدم الاتصال القدرة المثالية وسهلة الاستخدام لتحقيق أقصى قدر من الدراسات السطحية للمواد المركبة؛ إلى جانب فوائد القدرة المدمجة ثنائية وثلاثية الأبعاد.
هدف القياس
قام مقياس ملف التعريف Nanovea HS2000L المستخدم في هذا التطبيق بقياس سطح نسجين من مركبات ألياف الكربون. يتم استخدام خشونة السطح ، وطول النسج ، والتناحي الخواص ، والتحليل النمطي هندسي متكرر ، ومعلمات السطح الأخرى لتوصيف المركبات. تم اختيار المنطقة التي تم قياسها بشكل عشوائي وافترض أنها كبيرة بما يكفي بحيث يمكن مقارنة قيم الخصائص باستخدام برنامج تحليل السطح القوي من Nanovea.
النتائج والمناقشة
تحليل السطح
تحدد معلمات الارتفاع كيف ستكون الأجزاء المركبة الخشنة مع نسبة ألياف إلى مصفوفة منخفضة. تقارن نتائجنا أنواع النسج المختلفة والأقمشة لتحديد معالجة السطح النهائية. يصبح تشطيب السطح أمرًا بالغ الأهمية في التطبيقات التي قد تتدخل فيها الديناميكا الهوائية.
الخواص
يظهر الخواص اتجاهية النسج لتحديد قيم الممتلكات المتوقعة. توضح دراستنا كيف يكون المركب ثنائي الاتجاه ~ 60% متناحٍ كما هو متوقع. وفي الوقت نفسه ، يكون المركب أحادي الاتجاه ~ 13% خواص الخواص بسبب الألياف القوية لاتجاه مسار الألياف الأحادية.
تحليل النسج
يحدد حجم النسج اتساق التعبئة وعرض الألياف المستخدمة في المركب. توضح دراستنا مدى سهولة قياس حجم النسج وصولاً إلى دقة الميكرون لضمان جودة الأجزاء.
تحليل الملمس
يشير تحليل النسيج للطول الموجي السائد إلى أن حجم الشريط لكلا المركبين يبلغ سمكه 4.27 ميكرون. يحدد تحليل البعد الكسري لسطح الألياف النعومة للعثور على مدى سهولة ضبط الألياف في مصفوفة. البعد الفركتلي للألياف أحادية الاتجاه أعلى من الألياف ثنائية الاتجاه التي قد تؤثر على معالجة المركبات.
خاتمة
في هذا التطبيق ، أظهرنا أن مقياس التشكيل الجانبي عدم الاتصال Nanovea HS2000L يميز بدقة السطح الليفي للمواد المركبة. لقد ميزنا الاختلافات بين أنواع نسج ألياف الكربون مع معلمات الارتفاع والتناحي وتحليل النسيج وقياسات المسافة إلى جانب المزيد.
تعمل قياسات سطح مقياس البروفايل الخاصة بنا على تخفيف الضرر المركب بدقة وبسرعة مما يقلل من العيوب في الأجزاء ، مما يزيد من قدرة المواد المركبة إلى أقصى حد. تتراوح سرعة مقياس التشكيل الجانبي ثلاثي الأبعاد من Nanovea من <1 مم / ثانية إلى 500 مم / ثانية لملاءمتها في تطبيقات البحث لاحتياجات الفحص عالي السرعة. مقياس النواحي النانوية هو الحل
لأي حاجة قياس مركب.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
تقييم صلابة الأنسجة البيولوجية باستخدام Nanoindentation
أهمية التأثر النانوي للأنسجة البيولوجية
تتطلب الاختبارات الميكانيكية التقليدية (الصلابة والالتصاق والضغط والثقب وقوة الخضوع وما إلى ذلك) دقة وموثوقية أكبر في بيئات مراقبة الجودة الحالية مع مجموعة واسعة من المواد المتقدمة من الأنسجة إلى المواد الهشة. فشلت الأجهزة الميكانيكية التقليدية في توفير التحكم الدقيق في الحمل والدقة المطلوبة للمواد المتقدمة. تتطلب التحديات المرتبطة بالمواد الحيوية تطوير اختبارات ميكانيكية قادرة على التحكم الدقيق في الحمل على المواد شديدة الليونة. تتطلب هذه المواد أحمال اختبار منخفضة للغاية مع نطاق عمق كبير لضمان قياس الممتلكات المناسب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إجراء العديد من أنواع الاختبارات الميكانيكية المختلفة على نظام واحد مما يسمح بوظائف أكبر. يوفر هذا مجموعة من القياسات المهمة على المواد الحيوية بما في ذلك الصلابة ومعامل المرونة ومعامل الفقد والتخزين والزحف بالإضافة إلى مقاومة الخدش ونقاط فشل قوة الخضوع.
هدف القياس
في هذا التطبيق ، يتم استخدام جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي في وضع المسافة النانوية لدراسة معامل الصلابة والمرونة لثلاث مناطق منفصلة من بدائل المواد الحيوية على الدهون ، واللحوم الخفيفة ، ومناطق اللحوم المظلمة في بروسسيوتو.
تستند المسافة البادئة بالنانو إلى معايير المسافة البادئة الآلية ASTM E2546 و ISO 14577. وهي تستخدم طرقًا راسخة حيث يتم دفع طرف indenter من الهندسة المعروفة إلى موقع معين من مادة الاختبار مع زيادة الحمل الطبيعي المتحكم فيه. عند الوصول إلى أقصى عمق محدد مسبقًا ، يتم تقليل الحمل العادي حتى يحدث الاسترخاء التام. يتم تطبيق الحمل بواسطة مشغل بيزو ويتم قياسه في حلقة مضبوطة بخلية تحميل عالية الحساسية. أثناء التجارب ، تتم مراقبة موضع indenter بالنسبة لسطح العينة باستخدام مستشعر سعوي عالي الدقة. توفر منحنيات الحمل والإزاحة الناتجة بيانات خاصة بالطبيعة الميكانيكية للمادة المختبرة. النماذج القائمة تحسب الصلابة الكمية وقيم المعامل باستخدام البيانات المقاسة. المسافة النانوية مناسبة لحمل منخفض وقياسات عمق الاختراق بمقاييس نانومتر.
النتائج والمناقشة
تعرض هذه الجداول أدناه القيم المقاسة للصلابة ومعامل يونغ بمتوسطات وانحرافات معيارية. قد تسبب خشونة السطح العالية اختلافات كبيرة في النتائج بسبب حجم المسافة البادئة الصغيرة.
تحتوي منطقة الدهون على حوالي نصف صلابة مناطق اللحوم. تسببت معالجة اللحوم في أن تكون منطقة اللحم الداكنة أصعب من منطقة اللحم الفاتحة. معامل المرونة والصلابة لهما علاقة مباشرة بشعور الفم بمضغ مناطق الدهون واللحوم. تستمر منطقة الدهون واللحوم الخفيفة في الزحف بمعدل أعلى من اللحوم الداكنة بعد 60 ثانية.
النتائج التفصيلية - الدهون
النتائج التفصيلية - لحم خفيف
النتائج التفصيلية - اللحوم الداكنة
خاتمة
في هذا التطبيق، Nanovea اختبار ميكانيكي في وضع nanoindentation، تم تحديد الخواص الميكانيكية بشكل موثوق لمناطق الدهون واللحوم مع التغلب على خشونة سطح العينة العالية. وقد أظهر هذا القدرة الواسعة التي لا مثيل لها للاختبار الميكانيكي لشركة Nanovea. يوفر النظام في الوقت نفسه قياسات دقيقة للخصائص الميكانيكية للمواد شديدة الصلابة والأنسجة البيولوجية الناعمة.
تضمن خلية الحمل في التحكم في الحلقة المغلقة مع جدول بيزو قياسًا دقيقًا للمواد الهلامية الصلبة أو اللينة من 1 إلى 5 كيلو باسكال. باستخدام نفس النظام ، من الممكن اختبار المواد الحيوية بأحمال أعلى تصل إلى 400 نيوتن. يمكن استخدام التحميل متعدد الدورات لاختبار الإجهاد ويمكن الحصول على معلومات قوة الخضوع في كل منطقة باستخدام طرف ماسي أسطواني مسطح. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) ، يمكن تقييم خواص المرونة اللزجة ومعايير التخزين بدقة عالية باستخدام التحكم في حمل الحلقة المغلقة. تتوفر أيضًا الاختبارات في درجات حرارة مختلفة وتحت السوائل على نفس النظام.
لا يزال جهاز الاختبار الميكانيكي لـ Nanovea هو الأداة المتفوقة لتطبيقات البوليمر / الهلام البيولوجية واللينة.
الآن ، لنتحدث عن طلبك
تقييم الاهتراء والخدش للأسلاك النحاسية المعالجة بالسطح
أهمية تقييم اهتراء وخدش الأسلاك النحاسية
للنحاس تاريخ طويل من الاستخدام في الأسلاك الكهربائية منذ اختراع المغناطيس الكهربائي والتلغراف. يتم استخدام الأسلاك النحاسية في مجموعة واسعة من المعدات الإلكترونية مثل الألواح والعدادات وأجهزة الكمبيوتر وآلات الأعمال والأجهزة بفضل مقاومتها للتآكل وقابلية اللحام والأداء في درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 150 درجة مئوية. يستخدم ما يقرب من نصف النحاس المستخرج في تصنيع الأسلاك الكهربائية وموصلات الكابلات.
تعد جودة سطح الأسلاك النحاسية أمرًا بالغ الأهمية لأداء خدمة التطبيق وعمره. قد تؤدي العيوب الدقيقة في الأسلاك إلى التآكل المفرط ، وبدء الشقوق وانتشارها ، وانخفاض الموصلية ، وقابلية اللحام غير الكافية. تزيل المعالجة المناسبة للأسطح النحاسية عيوب السطح الناتجة أثناء سحب الأسلاك مما يحسن مقاومة التآكل والخدش والتآكل. تتطلب العديد من تطبيقات الفضاء مع الأسلاك النحاسية سلوكًا متحكمًا لمنع حدوث عطل غير متوقع في المعدات. هناك حاجة إلى قياسات موثوقة وقابلة للقياس الكمي لتقييم مقاومة التآكل والخدش بشكل صحيح لسطح الأسلاك النحاسية.
هدف القياس
في هذا التطبيق ، نقوم بمحاكاة عملية تآكل متحكم بها لمعالجات مختلفة لأسطح الأسلاك النحاسية. اختبار الخدش يقيس الحمل المطلوب للتسبب في فشل الطبقة السطحية المعالجة. تعرض هذه الدراسة النانوفيا ثلاثي الأبعاد و اختبار ميكانيكي كأدوات مثالية لتقييم ومراقبة جودة الأسلاك الكهربائية.
إجراءات الاختبار وإجراءاته
تم تقييم معامل الاحتكاك (COF) ومقاومة التآكل لمعالجتين سطحيتين مختلفتين على الأسلاك النحاسية (السلك A والسلك B) بواسطة مقياس Tribometer Nanovea باستخدام وحدة التآكل الترددية الخطية. كرة Al₂O₃ (قطرها 6 مم) هي المادة المضادة المستخدمة في هذا التطبيق. تم فحص مسار التآكل باستخدام Nanovea مقياس عدم الاتصال ثلاثي الأبعاد. يتم تلخيص معلمات الاختبار في الجدول 1.
تم استخدام كرة Al₂O الملساء كمواد مضادة كمثال في هذه الدراسة. يمكن تطبيق أي مادة صلبة ذات شكل وتشطيب سطحي مختلفين باستخدام تركيبات مخصصة لمحاكاة حالة التطبيق الفعلية.
أجرى اختبار Nanovea الميكانيكي المجهز بقلم Rockwell C الماسي (نصف قطر 100 ميكرومتر) اختبارات خدش الحمل التدريجي على الأسلاك المطلية باستخدام وضع الخدش الصغير. يتم عرض معلمات اختبار الخدش وهندسة الأطراف في الجدول 2.
النتائج والمناقشة
ارتداء الأسلاك النحاسية:
يوضح الشكل 2 تطور COF للأسلاك النحاسية أثناء اختبارات التآكل. يُظهر السلك A COF ثابتًا بمقدار 0.4 ~ طوال اختبار التآكل بينما يُظهر السلك B COF من ~ 0.35 في أول 100 دورة ويزيد تدريجياً إلى ~ 0.4.
يقارن الشكل 3 مسارات اهتراء الأسلاك النحاسية بعد الاختبارات. قدم مقياس أبعاد عدم التلامس ثلاثي الأبعاد من Nanovea تحليلًا فائقًا للتشكيل التفصيلي لمسارات التآكل. يسمح بتحديد مباشر ودقيق لحجم مسار التآكل من خلال توفير فهم أساسي لآلية التآكل. يحتوي سطح السلك B على تلف كبير في مسار التآكل بعد 600 ثورة من اختبار التآكل. يُظهر العرض ثلاثي الأبعاد لمقياس التشكيل الجانبي إزالة الطبقة المعالجة السطحية من السلك B تمامًا مما أدى إلى تسريع عملية التآكل بشكل كبير. ترك هذا مسار تآكل مسطح على السلك B حيث تتعرض الركيزة النحاسية. قد يؤدي هذا إلى تقصير كبير في عمر المعدات الكهربائية حيث يتم استخدام السلك ب. بالمقارنة ، يُظهر السلك A تآكلًا خفيفًا نسبيًا يظهر من خلال مسار تآكل ضحل على السطح. لم تتم إزالة الطبقة المعالجة بالسطح على السلك A مثل الطبقة الموجودة على السلك B في نفس الظروف.
مقاومة خدش سطح الأسلاك النحاسية:
يوضح الشكل 4 مسارات الخدش على الأسلاك بعد الاختبار. تُظهر الطبقة الواقية للسلك A مقاومة جيدة للخدش. ينفصل عند حمولة تبلغ حوالي 12.6 نيوتن. وبالمقارنة ، فشلت الطبقة الواقية من السلك B عند حمل ~ 1.0 نيوتن.مثل هذا الاختلاف الكبير في مقاومة الخدش لهذه الأسلاك يساهم في أداء التآكل ، حيث يمتلك السلك A تعزيزًا كبيرًا ارتداء المقاومة. يوفر تطور القوة العادية و COF والعمق أثناء اختبارات الخدش الموضحة في الشكل 5 مزيدًا من المعلومات حول فشل الطلاء أثناء الاختبارات.
خاتمة
في هذه الدراسة الخاضعة للرقابة ، عرضنا مقياس تربومتر Nanovea الذي يجري تقييمًا كميًا لمقاومة التآكل للأسلاك النحاسية المعالجة بالسطح ، والاختبار الميكانيكي لـ Nanovea الذي يوفر تقييمًا موثوقًا لمقاومة خدش الأسلاك النحاسية. تلعب معالجة سطح الأسلاك دورًا مهمًا في الخواص الميكانيكية الميكانيكية خلال فترة حياتها. المعالجة المناسبة لسطح السلك مقاومة محسّنة للخدش والاحتكاك بشكل كبير ، وهو أمر بالغ الأهمية في أداء وعمر الأسلاك الكهربائية في البيئات القاسية.
يوفر مقياس الاحتكاك من Nanovea اختبارًا دقيقًا ومتكررًا للتآكل والاحتكاك باستخدام أوضاع دوارة وخطية متوافقة مع ISO و ASTM ، مع تآكل اختياري بدرجة حرارة عالية ، وتزييت ، ووحدات تآكل تريبو متوفرة في نظام واحد متكامل مسبقًا. تعد مجموعة Nanovea التي لا مثيل لها حلاً مثاليًا لتحديد النطاق الكامل للخصائص الترايبولوجية للطلاءات والأغشية والركائز الرقيقة أو السميكة أو الناعمة أو الصلبة.
