IT 
EN 
ES 
DE 
FR 
ZH 
JA 
PT 
TR 
KO 
PL 
AR Archivi del blog
Mappatura tribologica progressiva dei pavimenti
Il traffico di persone, lo spostamento di mobili e altre attività quotidiane impongono un costante degrado ai pavimenti. I pavimenti, solitamente in legno, ceramica o pietra, devono essere in grado di sopportare l'usura per cui sono stati progettati, sia in ambito residenziale che commerciale. Per questo motivo, la maggior parte dei pavimenti presenta uno strato che dovrebbe essere resistente all'usura, chiamato strato di usura. Lo spessore e la durata dello strato di usura dipendono dal tipo di pavimentazione e dalla quantità di traffico pedonale a cui è sottoposta. Poiché la pavimentazione può avere più strati (ad esempio, rivestimento UV, strato di usura, strato decorativo, smalto e così via), il tasso di usura attraverso ogni strato può essere molto diverso. Con il tribometro Nanovea T2000, dotato di un sensore di linea 3D senza contatto, è possibile osservare da vicino la progressione dell'usura su una pavimentazione in pietra e legno.
Adesività del nastro tramite nanoindentazione
L'efficacia del nastro è determinata dalle sue capacità coesive e adesive. La coesione è definita come la forza interna del nastro, mentre l'adesione è la capacità del nastro di legarsi alla sua superficie interagente. L'adesione del nastro è influenzata da numerosi fattori, come la pressione esercitata, l'energia superficiale, le forze molecolari e la struttura della superficie. [1]. Per quantificare l'adesione dei nastri, è possibile eseguire la nanoindentazione con il modulo Nanovea Mechanical Tester per misurare il lavoro necessario per separare il penetratore dal nastro.
Prova di fatica del filo con l'apparato di conduttanza elettrica
I cavi elettrici sono la forma più comune di interconnessione tra i dispositivi elettrici. I fili sono solitamente realizzati in rame (e talvolta in alluminio) grazie alla capacità del rame di condurre molto bene l'elettricità, alla sua capacità di piegarsi e al suo costo contenuto. Al di là del materiale, i fili possono essere assemblati in modi diversi. I fili possono essere ottenuti in diverse dimensioni, solitamente indicate dai calibri. All'aumentare del diametro del filo, il calibro diminuisce. La longevità del filo cambia in base al calibro. La differenza di longevità può essere confrontata effettuando un test lineare alternato con il Tribometro Nanovea per simulare la fatica.
Prova di fatica del filo con l'apparato di conduttanza elettrica
Scratch test su film sottile multistrato
I rivestimenti sono ampiamente utilizzati in diversi settori industriali per preservare gli strati sottostanti, per creare dispositivi elettronici o per migliorare le proprietà superficiali dei materiali. A causa dei loro numerosi usi, i rivestimenti sono ampiamente studiati, ma le loro proprietà meccaniche possono essere difficili da comprendere. I guasti dei rivestimenti possono verificarsi nell'intervallo micro/nanometrico a causa dell'interazione superficie-atmosfera, del cedimento coesivo e della scarsa adesione substrato-interfaccia. Un metodo coerente per verificare i cedimenti dei rivestimenti è la prova di graffiatura. Applicando un carico progressivamente crescente, è possibile confrontare quantitativamente i cedimenti coesivi (ad esempio, fessurazione) e adesivi (ad esempio, delaminazione) dei rivestimenti.
Misurazione ciclica di stress e deformazione mediante nanoindentazione
Misurazione ciclica di stress e deformazione mediante nanoindentazione
Per saperne di più
Importanza della nanoindentazione
Misure di rigidità continue (CSM) ottenute da nanoindentazione rivela la relazione sforzo-deformazione dei materiali con metodi minimamente invasivi. A differenza dei metodi tradizionali di prova di trazione, la nanoindentazione fornisce dati di sollecitazione-deformazione su scala nanometrica senza la necessità di uno strumento di grandi dimensioni. La curva sforzo-deformazione fornisce informazioni cruciali sulla soglia tra comportamento elastico e plastico quando il campione è soggetto a carichi crescenti. Il CSM consente di determinare la tensione di snervamento di un materiale senza l'ausilio di apparecchiature pericolose.
La nanoindentazione offre un metodo affidabile e facile da usare per studiare rapidamente i dati di sollecitazione-deformazione. Inoltre, la misurazione del comportamento sforzo-deformazione su scala nanometrica consente di studiare importanti proprietà su piccoli rivestimenti e particelle nei materiali in via di perfezionamento. La nanoindentazione fornisce informazioni sul limite elastico e sul carico di snervamento, oltre a durezza, modulo elastico, creep, tenacità alla frattura, ecc. e ciò la rende uno strumento metrologico versatile.
I dati di sollecitazione-deformazione forniti dalla nanoindentazione in questo studio identificano il limite elastico del materiale pur penetrando solo 1,2 micron nella superficie. Utilizziamo la CSM per determinare come si sviluppano le proprietà meccaniche dei materiali man mano che un penetratore si spinge in profondità nella superficie. Ciò è particolarmente utile nelle applicazioni con film sottili, dove le proprietà possono dipendere dalla profondità. La nanoindentazione è un metodo minimamente invasivo per confermare le proprietà dei materiali nei campioni di prova.
Il test CSM è utile per misurare le proprietà del materiale in funzione della profondità. È possibile eseguire prove cicliche a carichi costanti per determinare proprietà più complesse del materiale. Ciò può essere utile per studiare la fatica o eliminare l'effetto della porosità per ottenere il vero modulo elastico.
Obiettivo di misurazione
In questa applicazione, il tester meccanico Nanovea utilizza il CSM per studiare la durezza e il modulo elastico in funzione della profondità e dei dati di sollecitazione-deformazione su un campione di acciaio standard. L'acciaio è stato scelto per le sue caratteristiche comunemente riconosciute per mostrare il controllo e l'accuratezza dei dati di sollecitazione-deformazione su scala nanometrica. È stata utilizzata una punta sferica con un raggio di 5 micron per raggiungere sollecitazioni sufficientemente elevate oltre il limite elastico dell'acciaio.
Condizioni e procedure di prova
Sono stati utilizzati i seguenti parametri di indentazione:
Risultati:
L'aumento del carico durante le oscillazioni fornisce la seguente curva di profondità rispetto al carico. Sono state condotte oltre 100 oscillazioni durante il carico per trovare i dati di sollecitazione-deformazione man mano che il penetratore penetra nel materiale.
Abbiamo determinato le sollecitazioni e le deformazioni in base alle informazioni ottenute ad ogni ciclo. Il carico massimo e la profondità ad ogni ciclo ci permettono di calcolare la sollecitazione massima applicata al materiale in ogni ciclo. La deformazione è calcolata in base alla profondità residua ad ogni ciclo, a seguito dello scarico parziale. Questo ci permette di calcolare il raggio dell'impronta residua dividendo il raggio della punta per ottenere il fattore di deformazione. Il grafico delle sollecitazioni rispetto alle deformazioni del materiale mostra le zone elastiche e plastiche con le corrispondenti sollecitazioni elastiche limite. I nostri test hanno determinato che la transizione tra le zone elastiche e plastiche del materiale è di circa 0,076 deformazioni con un limite elastico di 1,45 GPa.
Ogni ciclo agisce come una singola rientranza, per cui, aumentando il carico, si eseguono prove a varie profondità controllate nell'acciaio. In questo modo, la durezza e il modulo elastico in funzione della profondità possono essere tracciati direttamente dai dati ottenuti per ogni ciclo.
Man mano che il penetratore penetra nel materiale, la durezza aumenta e il modulo elastico diminuisce.
Conclusione
Abbiamo dimostrato che il tester meccanico Nanovea fornisce dati affidabili sulla sollecitazione-deformazione. L'uso di una punta sferica con indentazione CSM consente di misurare le proprietà del materiale in condizioni di maggiore stress. Il carico e il raggio del penetratore possono essere modificati per testare vari materiali a profondità controllate. I tester meccanici Nanovea consentono di eseguire test di indentazione da una gamma di mN a 400N.
