{"id":22101,"date":"2023-05-17T14:15:13","date_gmt":"2023-05-17T14:15:13","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=22101"},"modified":"2025-05-22T19:07:17","modified_gmt":"2025-05-22T19:07:17","slug":"dynamische-mechanische-analyse-von-kork-mittels-nanoindentation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/de\/dynamische-mechanische-analyse-von-kork-mittels-nanoindentation\/","title":{"rendered":"Dynamisch-mechanische Analyse von Kork mittels Nanoindentation"},"content":{"rendered":"
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DYNAMISCHE MECHANISCHE ANALYSE<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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VON KORK MITTELS NANOINDENTATION\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Vorbereitet von<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FRANK LIU<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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EINF\u00dcHRUNG<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ist eine leistungsstarke Technik zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Materialien. In dieser Anwendung konzentrieren wir uns auf die Analyse von Kork, einem weit verbreiteten Material f\u00fcr die Versiegelung und Reifung von Wein. Kork, der aus der Rinde der Eiche Quercus suber gewonnen wird, weist ausgepr\u00e4gte zellul\u00e4re Strukturen auf, die mechanische Eigenschaften aufweisen, die denen von synthetischen Polymeren \u00e4hneln. In einer Achse hat der Kork eine wabenf\u00f6rmige Struktur. Die beiden anderen Achsen sind in mehrere rechteckige Prismen unterteilt. Dies verleiht dem Kork je nach der gepr\u00fcften Ausrichtung unterschiedliche mechanische Eigenschaften.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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BEDEUTUNG DER DYNAMISCH-MECHANISCHEN ANALYSE (DMA) BEI DER BEWERTUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN VON KORK<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Qualit\u00e4t von Korken h\u00e4ngt in hohem Ma\u00dfe von ihren mechanischen und physikalischen Eigenschaften ab, die f\u00fcr ihre Effektivit\u00e4t beim Verschlie\u00dfen von Wein entscheidend sind. Zu den Schl\u00fcsselfaktoren, die die Korkqualit\u00e4t bestimmen, geh\u00f6ren Flexibilit\u00e4t, Isolierung, Elastizit\u00e4t und Undurchl\u00e4ssigkeit f\u00fcr Gas und Fl\u00fcssigkeiten. Mit Hilfe der dynamisch-mechanischen Analyse (DMA) k\u00f6nnen wir die Elastizit\u00e4t und das R\u00fcckstellverm\u00f6gen von Korken quantitativ bewerten und so eine zuverl\u00e4ssige Methode zur Beurteilung bieten.<\/p>

Der mechanische Tester NANOVEA PB1000 im Nanoindentation<\/a> Modus erm\u00f6glicht die Charakterisierung dieser Eigenschaften, insbesondere des Elastizit\u00e4tsmoduls, des Speichermoduls, des Verlustmoduls und des tan delta (tan (\u03b4)). Die DMA-Pr\u00fcfung erm\u00f6glicht auch die Erfassung wertvoller Daten zu Phasenverschiebung, H\u00e4rte, Spannung und Dehnung des Korkmaterials. Durch diese umfassenden Analysen erhalten wir tiefere Einblicke in das mechanische Verhalten von Korken und ihre Eignung f\u00fcr Weinverschlussanwendungen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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MESSZIEL<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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In dieser Studie wird die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) von vier Korken mit dem NANOVEA PB1000 Mechanikpr\u00fcfger\u00e4t im Nanoindentationsmodus durchgef\u00fchrt. Die Qualit\u00e4t der Korken ist wie folgt gekennzeichnet: 1 - Flor, 2 - First, 3 - Colmated, 4 - Synthetischer Gummi. F\u00fcr jeden Korken wurden DMA-Eindringtests in axialer und radialer Richtung durchgef\u00fchrt. Durch die Analyse der mechanischen Reaktion der Korken wollten wir Einblicke in ihr dynamisches Verhalten gewinnen und ihre Leistung unter verschiedenen Ausrichtungen bewerten.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PR\u00dcFPARAMETER<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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MAX FORCE<\/strong><\/em><\/td>75 mN<\/strong><\/em><\/td><\/tr>
LADUNGSVERFAHREN<\/strong><\/em><\/td>150 mN\/min<\/strong><\/em><\/td><\/tr>
ENTLADUNGSRATE<\/strong><\/em><\/td>150 mN\/min<\/strong><\/em><\/td><\/tr>
AMPLITUDE<\/strong><\/em><\/td>5 mN<\/strong><\/em><\/td><\/tr>
FREQUENZ<\/strong><\/em><\/td>1 Hz<\/strong><\/em><\/td><\/tr>
CREEP<\/strong><\/em><\/td>60 s<\/strong><\/em><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Eindringk\u00f6rpertyp<\/span><\/p>

Kugel<\/span><\/p>

51200 Stahl<\/span><\/p>

3 mm Durchmesser<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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ERGEBNISSE<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In den nachstehenden Tabellen und Diagrammen werden der Elastizit\u00e4tsmodul, der Speichermodul, der Verlustmodul und tan delta f\u00fcr jede Probe und Orientierung verglichen.<\/p>

Elastizit\u00e4tsmodul: <\/i><\/b>Sti\ufb00ness; hohe Werte bedeuten sti\ufb00, niedrige Werte bedeuten \ufb02exibel.<\/p>

Speichermodul: <\/i><\/b>Elastische Reaktion; im Material gespeicherte Energie.<\/p>

Verlustmodul: <\/i><\/b>Viskose Reaktion; Energieverlust durch W\u00e4rme.<\/p>

Tan (\u03b4): <\/i><\/b>Befeuchtung; hohe Werte bedeuten mehr Befeuchtung.<\/p>

AXIALE AUSRICHTUNG<\/strong><\/em><\/p>
Stopper<\/i><\/b><\/td>ELASTIZIT\u00c4TSMODUL<\/i><\/b><\/td>SPEICHERMODUL<\/i><\/b><\/td>MODULUS VERLUST<\/i><\/b><\/td>TAN<\/i><\/b><\/td><\/tr>
#<\/i><\/b><\/td>(MPa)<\/i><\/b><\/td>(MPa)<\/i><\/b><\/td>(MPa)<\/i><\/b><\/td>(\u03b4)<\/i><\/b><\/td><\/tr>
1<\/td>22.5675<\/td>22.27209<\/td>3.624947<\/td>0.162964<\/td><\/tr>
2<\/td>18.54664<\/td>18.27153<\/td>3.162349<\/td>0.17409<\/td><\/tr>
3<\/td>23.75381<\/td>23.47267<\/td>3.617819<\/td>0.154592<\/td><\/tr>
4<\/td>23.6972<\/td>23.58064<\/td>2.347008<\/td>0.099539<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>



RADIALE ORIENTIERUNG<\/strong><\/em><\/p>
Stopper<\/i><\/b><\/td>ELASTIZIT\u00c4TSMODUL<\/i><\/b><\/td>SPEICHERMODUL<\/i><\/b><\/td>MODULUS VERLUST<\/i><\/b><\/td>TAN<\/i><\/b><\/td><\/tr>
#<\/i><\/b><\/td>(MPa)<\/i><\/b><\/td>(MPa)<\/i><\/b><\/td>(MPa)<\/i><\/b><\/td>(\u03b4)<\/i><\/b><\/td><\/tr>
1<\/td>24.78863<\/td>24.56542<\/td>3.308224<\/td>0.134865<\/td><\/tr>
2<\/td>26.66614<\/td>26.31739<\/td>4.286216<\/td>0.163006<\/td><\/tr>
3<\/td>44.07867<\/td>43.61426<\/td>6.365979<\/td>0.146033<\/td><\/tr>
4<\/td>28.04751<\/td>27.94148<\/td>2.435978<\/td>0.087173<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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ELASTIZIT\u00c4TSMODUL<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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SPEICHERMODUL<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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MODULUS VERLUST<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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TAN DELTA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Zwischen den Korken ist der Elastizit\u00e4tsmodul nicht sehr unterschiedlich, wenn sie in axialer Richtung gepr\u00fcft werden. Nur die Korken #2 und #3 zeigten einen deutlichen Unterschied im Elastizit\u00e4tsmodul zwischen radialer und axialer Richtung. Infolgedessen sind auch der Speichermodul und der Verlustmodul in radialer Richtung h\u00f6her als in axialer Richtung. Der Stopfen #4 zeigt \u00e4hnliche Eigenschaften wie die Naturkorkstopfen, mit Ausnahme des Verlustmoduls. Dies ist recht interessant, da es bedeutet, dass der Naturkorken eine z\u00e4here Eigenschaft hat als das synthetische Gummimaterial.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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SCHLUSSFOLGERUNG<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die NANOVEA Mechanischer Tester<\/a> Im Nano-Scratch-Tester-Modus k\u00f6nnen viele reale Fehler von Lackbeschichtungen und Hartbeschichtungen simuliert werden. Durch die kontrollierte und genau \u00fcberwachte Anwendung steigender Lasten erm\u00f6glicht das Instrument die Erkennung, bei welcher Last Ausf\u00e4lle auftreten. Daraus lassen sich dann quantitative Werte f\u00fcr die Kratzfestigkeit ermitteln. Es ist bekannt, dass die getestete Beschichtung ohne Witterungseinfl\u00fcsse einen ersten Riss bei etwa 22 mN aufweist. Bei Werten, die n\u00e4her bei 5 mN liegen, ist klar, dass die 7-Jahres-Runde den Lack besch\u00e4digt hat.<\/p>\n

Die Kompensation des urspr\u00fcnglichen Profils erm\u00f6glicht es, die korrigierte Tiefe w\u00e4hrend des Ritzens zu erhalten und auch die Resttiefe nach dem Ritzen zu messen. Dies gibt zus\u00e4tzliche Informationen \u00fcber das plastische bzw. elastische Verhalten der Beschichtung bei zunehmender Belastung. Sowohl die Rissbildung als auch die Informationen \u00fcber die Verformung k\u00f6nnen von gro\u00dfem Nutzen f\u00fcr die Verbesserung der Hartstoffschicht sein. Die sehr geringen Standardabweichungen zeigen auch die Reproduzierbarkeit der Technik des Ger\u00e4ts, die den Herstellern helfen kann, die Qualit\u00e4t ihrer Hartbeschichtung\/Lackierung zu verbessern und Bewitterungseffekte zu untersuchen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Haben Sie eine \u00e4hnliche Anwendung?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tPREISE UND DETAILS SCHNELL ERHALTEN<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS OF CORK USING NANOINDENTATION Prepared by FRANK LIU INTRODUCTION Dynamic Mechanical Analysis (DMA) is a powerful technique used to investigate the mechanical properties of materials. In this application, we focus on the analysis of cork, a widely used material in wine sealing and aging processes. Cork, obtained from the bark of the […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":22112,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,338,343,349,337],"tags":[],"class_list":["post-22101","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-indentation-hardness-elastic","category-loss-storage","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22101","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22101"}],"version-history":[{"count":21,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22101\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24684,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22101\/revisions\/24684"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22112"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22101"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22101"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22101"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}