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Usure par abrasion des textiles par tribomètre
La mesure de la résistance à l'abrasion des tissus est très difficile. De nombreux facteurs jouent un rôle pendant l'essai, notamment les propriétés mécaniques des fibres, la structure des fils et le tissage des tissus. Il peut en résulter une mauvaise reproductibilité des résultats des tests et une difficulté à comparer les valeurs rapportées par différents laboratoires. La performance à l'usure des tissus est essentielle pour les fabricants, les distributeurs et les détaillants de la chaîne de production textile. Un essai bien contrôlé, quantifiable et reproductible est nécessaire pour évaluer la performance des tissus. Tribomètre La mesure de la résistance à l'usure est cruciale pour assurer un contrôle fiable de la qualité de la production de tissu.
Mesure de la texture des textiles à l'aide de la profilométrie 3D
La compréhension de la texture, de la consistance et des motifs des tissus permet de sélectionner au mieux les mesures de traitement et de contrôle. Les profilomètres traditionnels à base de stylet déterminent la morphologie de la surface des revêtements en glissant par contact sur la surface mesurée, ce qui peut déformer le tissu souple et induire des mesures inexactes. Le Nanovea 3D Sans-Contact Profilomètre utilisent la technologie confocale chromatique avec une capacité inégalée pour fournir une analyse complète des caractéristiques de surface des tissus, ce qui en fait un outil idéal pour l'inspection fiable des produits et le contrôle de la qualité.
Mesure de la texture des textiles à l'aide de la profilométrie 3D
Tribologie des polymères par tribomètre
Tribologie des polymères Les polymères sont couramment utilisés pour des applications tribologiques, comme les pneus, les roulements et les bandes transporteuses. Différents mécanismes d'usure se produisent en fonction des propriétés mécaniques du polymère, des conditions de contact et des propriétés des débris ou du film de transfert formés pendant le processus d'usure. Afin de s'assurer que les polymères possèdent une résistance à l'usure suffisante dans les conditions de service, une évaluation tribologique fiable et quantifiable est nécessaire. Elle nous permet de comparer quantitativement les comportements d'usure de différents polymères de manière contrôlée et surveillée et de sélectionner le meilleur candidat pour l'application visée. Le Nanovea Tribomètre offre des tests d'usure et de friction répétables en utilisant des modes rotatifs et linéaires conformes aux normes ISO et ASTM, avec des modules optionnels d'usure et de lubrification à haute température disponibles dans un système pré-intégré. Cette gamme inégalée permet aux utilisateurs de simuler différents environnements de travail des polymères, notamment les contraintes concentrées, l'usure et les températures élevées, etc.
Épaisseur de film transparent par profilométrie 3D sans contact
L'épaisseur et l'uniformité des films transparents sont essentielles pour la qualité et la performance des produits. Par exemple, dans la production de CD, DVD et disques Blu-Ray (BO), le contrôle précis de l'épaisseur et de l'uniformité des couches transparentes de couverture et d'espace joue un rôle important pour éviter les erreurs de focalisation du laser. Un processus de moulage par injection incorrect pendant la production de CD et de BO peut entraîner une biréfringence induite par les contraintes et une lecture peu fiable des données. Une mesure précise de l'épaisseur du film transparent assure une inspection fiable du produit et un contrôle de qualité.
Épaisseur de film transparent par profilométrie 3D sans contact
Inspection des films optoélectroniques à l'aide de la profilométrie 3D
Les dispositifs et systèmes optoélectroniques à film convertissent le rayonnement visible ou infrarouge en signaux électriques. Les dispositifs optoélectroniques à couches minces ont une grande variété d'applications, notamment les cellules photoélectriques, les cellules solaires et les LED, etc. Le développement continu des films minces optoélectroniques et des technologies associées telles que l'incorporation d'impuretés, la gravure et la chimie de surface vise à améliorer la photoconversion à l'échelle micro ou nanométrique.
Inspection des films optoélectroniques à l'aide de la profilométrie 3D
Mesure de la friction d'un revêtement de verre autonettoyant
Le revêtement de verre autonettoyant possède une faible énergie de surface qui repousse à la fois l'eau et les huiles. Un tel revêtement crée une surface de verre facile à nettoyer et non collante qui la protège contre la saleté et les taches. Le revêtement facile à nettoyer réduit considérablement la consommation d'eau et d'énergie pour le nettoyage du verre. Il ne nécessite pas de détergents chimiques agressifs et toxiques, ce qui en fait un choix écologique pour une grande variété d'applications résidentielles et commerciales, telles que les miroirs, les verres de douche, les fenêtres et les pare-brise.
Mesure de la friction d'un revêtement de verre autonettoyant
Effet de la corrosion sur la dureté par nanoindentation
Les propriétés mécaniques des matériaux se détériorent au cours du processus de corrosion. Par exemple, la lépidocrocite (γ-FeOOH) et la goethite (α-FeOOH) se forment lors de la corrosion atmosphérique de l'acier au carbone. Leur nature lâche et poreuse entraîne l'absorption d'humidité et, à son tour, une nouvelle accélération du processus de corrosion. L'akaganéite (β-FeOOH), une autre forme de fer.
oxyhydroxyde, est généré sur la surface de l'acier dans les environnements contenant des chlorures. Nanoindentation peut contrôler la profondeur de l'indentation dans la gamme des nanomètres et des microns, ce qui permet de mesurer quantitativement la dureté et le module de Young des produits de corrosion formés sur la surface du métal. Elle fournit un aperçu physico-chimique des mécanismes de corrosion impliqués afin de sélectionner le meilleur matériau candidat pour les applications ciblées.
Texture et piqûres des cloisons sèches grâce à la profilométrie 3D
La texture et la rugosité des cloisons sèches sont déterminantes pour la qualité et l'apparence du produit final. Une meilleure compréhension de l'effet de la texture et de la consistance de la surface sur la résistance à l'humidité de la cloison sèche revêtue permet de sélectionner le meilleur produit et d'optimiser la technique de peinture pour obtenir le meilleur résultat. Une inspection quantifiable, rapide et fiable de la surface du revêtement est nécessaire pour évaluer quantitativement la qualité de la surface. Le profilomètre sans contact Nanovea 3D utilise la technologie confocale chromatique avec une capacité unique de mesurer précisément la surface de l'échantillon. La technique du capteur linéaire peut finir de scanner une grande surface de cloison sèche en quelques minutes.
Texture et piqûres des cloisons sèches grâce à la profilométrie 3D
Mesure de la contrainte-déformation par nanoindentation cyclique
Mesure de la contrainte-déformation par nanoindentation cyclique
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Importance de la nanoindentation
Mesures continues de la rigidité (CSM) obtenues par nanoindentation révèle la relation contrainte-déformation des matériaux à l'aide de méthodes peu invasives. Contrairement aux méthodes traditionnelles d'essai de traction, la nanoindentation fournit des données sur la contrainte et la déformation à l'échelle nanométrique sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un instrument de grande taille. La courbe contrainte-déformation fournit des informations cruciales sur le seuil entre le comportement élastique et plastique lorsque l'échantillon est soumis à des charges croissantes. Le CSM permet de déterminer la limite d'élasticité d'un matériau sans équipement dangereux.
La nanoindentation offre une méthode fiable et conviviale pour étudier rapidement les données de contrainte-déformation. En outre, la mesure du comportement contrainte-déformation à l'échelle nanométrique permet d'étudier des propriétés importantes sur de petits revêtements et particules dans des matériaux de plus en plus perfectionnés. La nanoindentation fournit des informations sur la limite élastique et la limite d'élasticité en plus de la dureté, du module d'élasticité, du fluage, de la résistance à la rupture, etc., ce qui en fait un instrument de métrologie polyvalent.
Les données de contrainte-déformation fournies par la nanoindentation dans cette étude identifient la limite élastique du matériau tout en ne pénétrant que de 1,2 micron dans la surface. Nous utilisons la MSC pour déterminer comment les propriétés mécaniques des matériaux évoluent lorsqu'un pénétrateur pénètre plus profondément dans la surface. Ceci est particulièrement utile dans les applications de films minces où les propriétés peuvent dépendre de la profondeur. La nanoindentation est une méthode peu invasive pour confirmer les propriétés des matériaux dans les échantillons d'essai.
L'essai CSM est utile pour mesurer les propriétés des matériaux en fonction de la profondeur. Des essais cycliques peuvent être effectués à des charges constantes pour déterminer des propriétés plus complexes du matériau. Cela peut être utile pour étudier la fatigue ou éliminer l'effet de la porosité pour obtenir le véritable module d'élasticité.
Objectif de la mesure
Dans cette application, le testeur mécanique Nanovea utilise la MSC pour étudier la dureté et le module d'élasticité en fonction de la profondeur et des données de contrainte-déformation sur un échantillon d'acier standard. L'acier a été choisi pour ses caractéristiques communément reconnues afin de montrer le contrôle et la précision des données de contrainte-déformation à l'échelle nanométrique. Une pointe sphérique d'un rayon de 5 microns a été utilisée pour atteindre des contraintes suffisamment élevées au-delà de la limite élastique de l'acier.
Conditions et procédures d'essai
Les paramètres d'indentation suivants ont été utilisés :
Résultats :
L'augmentation de la charge pendant les oscillations fournit la courbe de profondeur en fonction de la charge suivante. Plus de 100 oscillations ont été effectuées pendant le chargement pour trouver les données de contrainte-déformation lorsque le pénétrateur pénètre dans le matériau.
Nous avons déterminé la contrainte et la déformation à partir des informations obtenues à chaque cycle. La charge et la profondeur maximales à chaque cycle nous permettent de calculer la contrainte maximale appliquée à chaque cycle sur le matériau. La déformation est calculée à partir de la profondeur résiduelle à chaque cycle provenant du déchargement partiel. Cela nous permet de calculer le rayon de l'empreinte résiduelle en divisant le rayon de la pointe pour obtenir le facteur de déformation. Le tracé de la contrainte en fonction de la déformation pour le matériau montre les zones élastique et plastique avec la contrainte limite élastique correspondante. Nos tests ont déterminé que la transition entre les zones élastique et plastique du matériau se situe autour de 0,076 déformation avec une limite élastique de 1,45 GPa.
Chaque cycle agit comme une empreinte unique. Ainsi, à mesure que nous augmentons la charge, nous effectuons des tests à différentes profondeurs contrôlées dans l'acier. Ainsi, la dureté et le module d'élasticité en fonction de la profondeur peuvent être tracés directement à partir des données obtenues pour chaque cycle.
Au fur et à mesure que le pénétrateur pénètre dans le matériau, la dureté augmente et le module d'élasticité diminue.
Conclusion
Nous avons montré que le testeur mécanique Nanovea fournit des données de contrainte-déformation fiables. L'utilisation d'une pointe sphérique avec indentation CSM permet de mesurer les propriétés des matériaux sous une contrainte accrue. La charge et le rayon de l'indentation peuvent être modifiés pour tester divers matériaux à des profondeurs contrôlées. Les testeurs mécaniques Nanovea fournissent ces essais d'indentation de la gamme sub-mN à 400N.
Mesure confocale chromatique 5 AXIS
Nanovea a répondu à la demande d'un système de mesure à 5 axes combiné à un capteur de ligne confocal chromatique pour le contrôle rapide de pièces spécialisées. Regarder la vidéo Vidéo. Pour en savoir plus sur les profilomètres de Nanovea En savoir plus
