AR 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
PL التصنيف: الاختبارات المعملية
التحليل الميكانيكي الديناميكي باستخدام Nanoindentation
تعتمد جودة الفلين بشكل كبير على خصائصها الميكانيكية والفيزيائية. يمكن تحديد قدرتها على ختم النبيذ على أنها عوامل مهمة: المرونة ، والعزل ، والمرونة ، وعدم نفاذية الغاز والسوائل. من خلال إجراء اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) ، يمكن قياس خصائص المرونة والمرونة بطريقة قابلة للقياس الكمي. وتتميز هذه الخصائص بامتصاص نانوفيا الميكانيكي نانويندينتايون في شكل معامل يونج ، ومعامل التخزين ، ومعامل الخسارة ، ودلتا tan (tan (δ)). البيانات الأخرى التي يمكن جمعها من اختبار التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA) هي انزياح الطور ، والصلابة ، والضغط ، وشد المادة.
الخواص الميكانيكية لطلاء رقاقة كربيد السيليكون
يعد فهم الخصائص الميكانيكية لطلاء رقاقة كربيد السيليكون أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تشتمل عملية تصنيع الأجهزة الإلكترونية الدقيقة على أكثر من 300 خطوة معالجة مختلفة ويمكن أن تستغرق من ستة إلى ثمانية أسابيع. خلال هذه العملية ، يجب أن تكون طبقة الويفر قادرة على تحمل ظروف التصنيع القاسية ، لأن الفشل في أي خطوة سيؤدي إلى ضياع الوقت والمال. اختبار صلابةيجب أن تفي مقاومة الالتصاق / الخدش ومعدل COF / التآكل للرقاقة بمتطلبات معينة من أجل البقاء على قيد الحياة في الظروف المفروضة أثناء عملية التصنيع والتطبيق لضمان عدم حدوث عطل.
اختبار الكشط الدقيق لطلاء البوليمر
اختبار الخدش تم تطويرها لتكون واحدة من أكثر الطرق تطبيقاً على نطاق واسع لتقييم قوة التماسك والالتصاق للطلاء. يعتبر الحمل الحرج ، الذي يحدث عنده نوع معين من فشل الطلاء مع زيادة الحمل المطبق تدريجياً ، على نطاق واسع أداة موثوقة لتحديد ومقارنة الخواص اللاصقة والتماسك للطلاء. إن أداة indenter الأكثر استخدامًا لاختبار الخدش هي أداة Indenter الماسية Rockwell المخروطية. ومع ذلك ، عند إجراء اختبار الخدش على الطلاء البوليمري الناعم المترسب على طبقة سفلية هشة مثل رقاقة السيليكون ، يميل الجزء المخروطي المخروطي إلى الحرث من خلال أخاديد تشكيل الطلاء بدلاً من إحداث تشققات أو تفكيك. يحدث تكسير رقاقة السيليكون الهشة عندما يزداد الحمل أكثر. لذلك ، من الضروري تطوير تقنية جديدة لتقييم خصائص التماسك أو الالتصاق للطلاء الناعم على الركيزة الهشة.
تأثير درجة الحرارة ASTM D7187 باستخدام تآكل النانو
ASTM D7187 ، تلعب مقاومة الطلاء للخدش والتشوه دورًا حيويًا في استخدامه النهائي. يجعل طلاء السيارات المعرّض للخدوش من الصعب والمكلف صيانته وإصلاحها. تم تطوير هياكل مختلفة للطلاء التمهيدي والطبقة الأساسية والطلاء الشفاف لتحقيق أفضل مقاومة للخدش / التآكل. اختبار النانو سكراتش تم تطويره كطريقة اختبار قياسية لقياس الجوانب الميكانيكية لسلوك الخدش / التآكل لطلاء الطلاء كما هو موضح في ASTM D7187. تحدث آليات التشوه الأولية المختلفة ، مثل التشوه المرن والتشوه البلاستيكي والكسر ، عند أحمال مختلفة أثناء اختبار الخدش. يوفر تقييمًا كميًا لمقاومة البلاستيك ومقاومة الكسر لطلاء الطلاء.
ملابس كشط المنسوجات بواسطة Tribometer
يعتبر قياس مقاومة الأقمشة للتآكل أمرًا صعبًا للغاية. تلعب العديد من العوامل دورًا أثناء الاختبار ، بما في ذلك الخصائص الميكانيكية للألياف وهيكل الخيوط ونسج الأقمشة. قد يؤدي هذا إلى ضعف استنساخ نتائج الاختبار ويخلق صعوبة في مقارنة القيم المبلغ عنها من مختبرات مختلفة. يعد أداء ارتداء الأقمشة أمرًا بالغ الأهمية للمصنعين والموزعين وتجار التجزئة في سلسلة إنتاج المنسوجات. قابلة للقياس الكمي وقابلة للتكرار ثلاثي الأبعاد يعد قياس مقاومة التآكل أمرًا ضروريًا لضمان مراقبة جودة موثوقة لإنتاج النسيج.
قياس احتكاك طلاء الزجاج ذاتي التنظيف
يمتلك طلاء الزجاج ذاتي التنظيف طاقة سطحية منخفضة والتي تتصدى لكل من الماء والزيوت. يخلق هذا الطلاء سطحًا زجاجيًا سهل التنظيف وغير لاصق يحميه من الأوساخ والأوساخ والبقع. الطلاء سهل التنظيف يقلل بشكل كبير من استخدام الماء والطاقة في تنظيف الزجاج. لا يتطلب منظفات كيميائية قاسية وسامة ، مما يجعله خيارًا صديقًا للبيئة لمجموعة متنوعة من التطبيقات السكنية والتجارية ، مثل المرايا وزجاج الدش والنوافذ والزجاج الأمامي.
قياس الإجهاد-الإجهاد الدوري
قياس الإجهاد-الإجهاد الدوري
يتعلم أكثر
أهمية nanoindentation
تم الحصول على قياسات الصلابة المستمرة (CSM) بواسطة nanoindentation يكشف عن علاقة الإجهاد والانفعال للمواد بأساليب طفيفة التوغل. على عكس طرق اختبار الشد التقليدية ، توفر المسافة النانوية بيانات الإجهاد والانفعال على مقياس النانو دون الحاجة إلى أداة كبيرة. يوفر منحنى الإجهاد والانفعال معلومات مهمة عن العتبة بين السلوك المرن والبلاستيك حيث تخضع العينة لأحمال متزايدة. يعطي CSM القدرة على تحديد إجهاد الخضوع لمادة بدون معدات خطرة.
يوفر Nanoindentation طريقة موثوقة وسهلة الاستخدام للتحقيق بسرعة في بيانات الإجهاد والانفعال. علاوة على ذلك ، فإن قياس سلوك الإجهاد والانفعال على المقياس النانوي يجعل من الممكن دراسة الخصائص المهمة على الطلاءات الصغيرة والجزيئات في المواد كلما تقدمت أكثر. يوفر Nanoindentation معلومات عن حدود المرونة وقوة الخضوع بالإضافة إلى الصلابة ، ومعامل المرونة ، والزحف ، ومتانة الكسر ، وما إلى ذلك ، مما يجعلها أداة قياس متعددة الاستخدامات.
تحدد بيانات الإجهاد والانفعال التي توفرها المسافة النانوية في هذه الدراسة الحد المرن للمادة بينما تذهب 1.2 ميكرون فقط إلى السطح. نحن نستخدم CSM لتحديد كيفية تطور الخواص الميكانيكية للمواد حيث ينتقل indenter إلى عمق أكبر في السطح. هذا مفيد بشكل خاص في تطبيقات الأغشية الرقيقة حيث يمكن أن تعتمد الخصائص على العمق. إن المسافة النانوية هي طريقة طفيفة التوغل لتأكيد خصائص المواد في عينات الاختبار.
يعد اختبار CSM مفيدًا في قياس خصائص المواد مقابل العمق. يمكن إجراء الاختبارات الدورية بأحمال ثابتة لتحديد خصائص المواد الأكثر تعقيدًا. قد يكون هذا مفيدًا لدراسة التعب أو القضاء على تأثير المسامية للحصول على معامل مرونة حقيقي.
هدف القياس
في هذا التطبيق ، يستخدم جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي CSM لدراسة معامل الصلابة والمرونة مقابل بيانات العمق وضغط الإجهاد على عينة فولاذية قياسية. تم اختيار الفولاذ لخصائصه المعترف بها عمومًا لعرض التحكم والدقة في بيانات الإجهاد والانفعال النانوي. تم استخدام طرف كروي نصف قطره 5 ميكرون للوصول إلى ضغوط عالية بما يكفي تتجاوز الحد المرن للصلب.
شروط وإجراءات الاختبار
تم استخدام معلمات المسافة البادئة التالية:
نتائج:
توفر الزيادة في الحمل أثناء التذبذبات العمق التالي مقابل منحنى الحمل. تم إجراء أكثر من 100 ذبذبة أثناء التحميل للعثور على بيانات الإجهاد والانفعال حيث يخترق indenter المادة.
حددنا الإجهاد والضغط من المعلومات التي تم الحصول عليها في كل دورة. يسمح لنا الحد الأقصى للحمل والعمق في كل دورة بحساب الحد الأقصى للضغط المطبق في كل دورة على المادة. يتم حساب الانفعال من العمق المتبقي في كل دورة من التفريغ الجزئي. هذا يسمح لنا بحساب نصف قطر البصمة المتبقية عن طريق قسمة نصف قطر الطرف لإعطاء عامل الإجهاد. يُظهر رسم التخطيط مقابل الإجهاد للمادة المناطق المرنة والبلاستيكية مع إجهاد الحد المرن المقابل. حددت اختباراتنا الانتقال بين المناطق المرنة والبلاستيكية للمادة ليكون حوالي 0.076 سلالة مع حد مرن يبلغ 1.45 جيجا باسكال.
تعمل كل دورة كمسافة بادئة واحدة ، لذلك كلما زاد الحمل ، نجري اختبارات على أعماق مختلفة يتم التحكم فيها في الفولاذ. لذلك ، يمكن رسم معامل الصلابة والمرونة مقابل العمق مباشرة من البيانات التي تم الحصول عليها لكل دورة.
عندما ينتقل indenter إلى المادة ، نرى زيادة الصلابة وانخفاض معامل المرونة.
خاتمة
لقد أظهرنا أن جهاز اختبار Nanovea الميكانيكي يوفر بيانات موثوقة عن الإجهاد والانفعال. يسمح استخدام طرف كروي مع مسافة بادئة CSM بقياس خصائص المواد تحت ضغط متزايد. يمكن تغيير نصف قطر الحمل والداخل لاختبار المواد المختلفة في أعماق مضبوطة. توفر أجهزة اختبار Nanovea الميكانيكية اختبارات المسافة البادئة هذه من النطاق الفرعي mN إلى 400N.
فشل طلاء الدعامة المحززة باستخدام اختبار الخدش بالنانو
دعامات التكسير الدوائي هي طريقة جديدة في تقنية الدعامات. إنه يمتلك طلاء بوليمر قابل للتحلل الحيوي ومتوافق حيويًا يطلق الدواء ببطء وبشكل مستمر في الشريان المحلي لمنع السماكة الداخلية ومنع انسداد الشريان مرة أخرى. أحد الاهتمامات الرئيسية هو تفريغ طلاء البوليمر الذي يحمل طبقة التصفية الدوائية من الركيزة المعدنية الدعامة. من أجل تحسين التصاق هذا الطلاء بالركيزة ، تم تصميم الدعامة بأشكال مختلفة. في هذه الدراسة على وجه التحديد ، يقع طلاء البوليمر في الجزء السفلي من الأخدود على السلك الشبكي ، مما يمثل تحديًا هائلاً لقياس الالتصاق. هناك حاجة إلى تقنية موثوقة لقياس القوة البينية بين طلاء البوليمر والركيزة المعدنية كميًا. يتطلب الشكل الخاص والقطر الصغير لشبكة الدعامة (التي يمكن مقارنتها بشعر الإنسان) دقة جانبية متناهية الصغر XY لتحديد موضع الاختبار والتحكم المناسب وقياس الحمل والعمق أثناء الاختبار.
التحكم بالرطوبة النانوية لأغشية البوليمر
يتم تعديل الخواص الميكانيكية للبوليمر مع ارتفاع الرطوبة البيئية. تظهر تأثيرات الرطوبة العابرة ، المعروفة أيضًا باسم التأثيرات الميكانيكية الممتصة عندما يمتص البوليمر محتوى رطوبة عاليًا ويختبر سلوك زحف متسارع. يعد الامتثال الأعلى للزحف نتيجة للتأثيرات المركبة المعقدة مثل زيادة الحركة الجزيئية والشيخوخة الجسدية التي يسببها الامتصاص وتدرجات الإجهاد الناجم عن الامتصاص.
لذلك ، هناك حاجة إلى اختبار موثوق وكمي (المسافة النانوية للرطوبة) للتأثير الناجم عن الامتصاص على السلوك الميكانيكي للمواد البوليمرية عند مستويات الرطوبة المختلفة. تطبق وحدة النانو في جهاز الفحص الميكانيكي Nanovea الحمل بواسطة بيزو عالي الدقة وتقيس بشكل مباشر تطور القوة والإزاحة. يتم إنشاء رطوبة موحدة حول طرف المسافة البادئة وسطح العينة من خلال حاوية عزل ، مما يضمن دقة القياس ويقلل من تأثير الانجراف الناجم عن تدرج الرطوبة.
أداء صلابة شعيرات الفرشاة باستخدام مقياس الضغط
تعتبر الفرشاة من بين الأدوات الأساسية والأكثر استخدامًا في العالم. يمكن استخدامها لإزالة المواد (فرشاة أسنان ، فرشاة أثرية ، فرشاة طاحونة مقاعد البدلاء) ، تطبيق المواد (فرشاة الرسم ، فرشاة المكياج ، فرشاة التذهيب) ، خيوط المشط ، أو إضافة نمط. نتيجة للقوى الميكانيكية والكشط عليها ، يجب استبدال الفرشاة باستمرار بعد الاستخدام المعتدل. على سبيل المثال ، يجب استبدال رؤوس فرشاة الأسنان كل ثلاثة إلى أربعة أشهر بسبب التآكل نتيجة الاستخدام المتكرر. يؤدي جعل خيوط ألياف فرشاة الأسنان شديدة الصلابة إلى تآكل السن الفعلي بدلاً من البلاك الناعم. إن جعل ألياف فرشاة الأسنان ناعمة جدًا يجعل الفرشاة تفقد شكلها بشكل أسرع. يعد فهم الانحناء المتغير للفرشاة ، بالإضافة إلى التآكل والتغيير العام في الشكل في الخيوط تحت ظروف التحميل المختلفة ، أمرًا ضروريًا لتصميم الفرش التي تفي بتطبيقها بشكل أفضل.
