{"id":7821,"date":"2017-02-11T14:40:05","date_gmt":"2017-02-11T14:40:05","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=7821"},"modified":"2023-06-08T16:10:38","modified_gmt":"2023-06-08T16:10:38","slug":"zyklische-nanoindentation-spannungs-dehnungs-messung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/de\/cyclical-nanoindentation-stress-strain-measurement\/","title":{"rendered":"Zyklische Nanoindentation Spannungs-Dehnungs-Messung"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Zyklische Nanoindentation Spannungs-Dehnungs-Messung<\/p>

Mehr erfahren<\/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

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
<\/div>\n\t\t<\/div>\n\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
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
<\/div>\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n
<\/div>\r\n<\/div>\r\n<\/a>\r\n
\u00a0<\/div>\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\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Bedeutung der Nanoindentation
<\/i><\/u><\/strong><\/p>

Kontinuierliche Steifigkeitsmessungen (CSM), die durch Nanoindentation<\/a> zeigt die Beziehung zwischen Spannung und Dehnung von Materialien mit minimalinvasiven Methoden auf. Im Gegensatz zu herk\u00f6mmlichen Zugpr\u00fcfungsmethoden liefert die Nanoindentation Spannungs-Dehnungs-Daten auf der Nanoskala, ohne dass ein gro\u00dfes Instrument ben\u00f6tigt wird. Die Spannungs-Dehnungskurve liefert entscheidende Informationen \u00fcber die Schwelle zwischen elastischem und plastischem Verhalten, wenn die Probe steigenden Belastungen ausgesetzt wird. CSM erm\u00f6glicht die Bestimmung der Flie\u00dfspannung eines Materials ohne gef\u00e4hrliche Ger\u00e4te.<\/span><\/p>

\u00a0<\/span><\/p>

Die Nanoindentation bietet eine zuverl\u00e4ssige und benutzerfreundliche Methode zur schnellen Untersuchung von Spannungs-\/Dehnungsdaten. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht die Messung des Spannungs-Dehnungsverhaltens auf der Nanoskala die Untersuchung wichtiger Eigenschaften an kleinen Beschichtungen und Partikeln in Werkstoffen, die immer weiter entwickelt werden. Die Nanoindentation liefert Informationen \u00fcber die Elastizit\u00e4tsgrenze und die Streckgrenze sowie \u00fcber H\u00e4rte, Elastizit\u00e4tsmodul, Kriechverhalten, Bruchz\u00e4higkeit usw. und ist damit ein vielseitiges Messinstrument.<\/p>

Die Spannungs-Dehnungs-Daten, die die Nanoindentation in dieser Studie liefert, identifizieren die Elastizit\u00e4tsgrenze des Materials, w\u00e4hrend sie nur 1,2 Mikrometer tief in die Oberfl\u00e4che eindringen. Wir verwenden CSM, um festzustellen, wie sich die mechanischen Eigenschaften von Materialien entwickeln, wenn ein Eindringk\u00f6rper tiefer in die Oberfl\u00e4che eindringt. Dies ist besonders bei D\u00fcnnschichtanwendungen n\u00fctzlich, bei denen die Eigenschaften von der Tiefe abh\u00e4ngen k\u00f6nnen. Die Nanoindentation ist eine minimal invasive Methode zur Best\u00e4tigung von Materialeigenschaften in Testproben.<\/p>

Die CSM-Pr\u00fcfung ist n\u00fctzlich, um die Materialeigenschaften in Abh\u00e4ngigkeit von der Tiefe zu messen. Um komplexere Materialeigenschaften zu bestimmen, k\u00f6nnen zyklische Tests mit konstanten Lasten durchgef\u00fchrt werden. Dies kann n\u00fctzlich sein, um die Erm\u00fcdung zu untersuchen oder den Effekt der Porosit\u00e4t zu eliminieren, um den wahren Elastizit\u00e4tsmodul zu erhalten.<\/p>

Messung Zielsetzung<\/p>

In dieser Anwendung verwendet das Nanovea-Mechanikpr\u00fcfger\u00e4t CSM zur Untersuchung von H\u00e4rte und Elastizit\u00e4tsmodul in Abh\u00e4ngigkeit von der Tiefe sowie von Spannungs-Dehnungs-Daten an einer Standardstahlprobe. Stahl wurde aufgrund seiner allgemein anerkannten Eigenschaften ausgew\u00e4hlt, um die Kontrolle und Genauigkeit der Spannungs-Dehnungs-Daten im Nanoma\u00dfstab zu zeigen. Eine kugelf\u00f6rmige Spitze mit einem Radius von 5 Mikrometern wurde verwendet, um ausreichend hohe Spannungen jenseits der Elastizit\u00e4tsgrenze f\u00fcr Stahl zu erreichen.<\/span><\/p>

\u00a0<\/span><\/p>

\"\"<\/a><\/div>

Testbedingungen und -verfahren
<\/i><\/u><\/strong><\/p>

Es wurden die folgenden Eindringungsparameter verwendet:<\/span><\/p>

\"\"<\/a><\/div>

Ergebnisse: <\/strong><\/em><\/p>

\u00a0<\/div>

Die Zunahme der Last w\u00e4hrend der Oszillationen ergibt die folgende Kurve zwischen Tiefe und Last. W\u00e4hrend der Belastung wurden \u00fcber 100 Oszillationen durchgef\u00fchrt, um die Spannungs-Dehnungs-Daten zu ermitteln, wenn der Eindringk\u00f6rper in das Material eindringt.<\/span><\/p>

\u00a0<\/span><\/p>

\"\"<\/a><\/p>

Anhand der bei jedem Zyklus gewonnenen Informationen wurden Spannung und Dehnung bestimmt. Anhand der maximalen Belastung und Tiefe bei jedem Zyklus l\u00e4sst sich die maximale Spannung berechnen, die bei jedem Zyklus auf das Material einwirkt. Die Dehnung wird anhand der Resttiefe bei jedem Zyklus aus der Teilentlastung berechnet. Daraus l\u00e4sst sich der Radius des verbleibenden Abdrucks berechnen, indem der Radius der Spitze geteilt wird, um den Dehnungsfaktor zu erhalten. Die Aufzeichnung von Spannung und Dehnung f\u00fcr das Material zeigt die elastischen und plastischen Zonen mit der entsprechenden elastischen Grenzspannung. Unsere Tests ergaben, dass der \u00dcbergang zwischen der elastischen und der plastischen Zone des Materials bei etwa 0,076 Dehnung mit einer Elastizit\u00e4tsgrenze von 1,45 GPa liegt.<\/p>

\"\"<\/a><\/p>

Jeder Zyklus wirkt wie ein einzelner Eindruck, so dass wir mit zunehmender Belastung Tests in verschiedenen kontrollierten Tiefen des Stahls durchf\u00fchren. So k\u00f6nnen H\u00e4rte und Elastizit\u00e4tsmodul in Abh\u00e4ngigkeit von der Tiefe direkt aus den f\u00fcr jeden Zyklus erhaltenen Daten aufgetragen werden.<\/p>

\"\"<\/a><\/p>

Wenn der Eindringk\u00f6rper in das Material eindringt, nimmt die H\u00e4rte zu und der Elastizit\u00e4tsmodul ab.<\/p>

Schlussfolgerung<\/p>

\"\"<\/a><\/p>

Wir haben gezeigt, dass der Nanovea-Mechanik-Tester zuverl\u00e4ssige Spannungs-Dehnungs-Daten liefert. Die Verwendung einer kugelf\u00f6rmigen Spitze mit CSM-Eindruck erm\u00f6glicht die Messung von Materialeigenschaften unter erh\u00f6hter Belastung. Die Belastung und der Radius des Eindringk\u00f6rpers k\u00f6nnen ver\u00e4ndert werden, um verschiedene Materialien in kontrollierter Tiefe zu testen. Die mechanischen Pr\u00fcfger\u00e4te von Nanovea erm\u00f6glichen diese Eindringtests im Bereich von unter mN bis 400N.<\/p>

\u00a0<\/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<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Zyklische Nanoindentation Spannungs-Dehnungs-Messung Erfahren Sie mehr<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":7845,"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":[7,367,344,349,337,1],"tags":[],"class_list":["post-7821","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-indentation-stress-strain","category-indentation-yield-strength-fatigue","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing","category-uncategorized"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7821","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=7821"}],"version-history":[{"count":31,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7821\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22574,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7821\/revisions\/22574"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7845"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7821"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7821"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7821"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}