ナノベアによる画期的な圧子降伏強度試験

ナノベアは本日、従来の引張試験機による降伏強度測定に代わる、圧痕による降伏強度の確実な取得方法（特許出願中）を発表しました。従来、降伏強度は、金属やプラスチックなどを引き剥がすのに大きな力を必要とする引張試験機を使って測定されてきました。工学（および材料科学）において材料の降伏強度（降伏点とも呼ばれる）は、材料が塑性変形を始める応力の点である。降伏点に達する前の材料は弾性的に変形するが、応力を取り除くと元の形状に戻る。バイオメディカル、マイクロエレクトロニクス、エネルギーなどの先端産業で使用されるナノ・マイクロ材料にとって、重要な材料特性である。これまで、最も信頼性の高い方法は、大きな機械加工と試料の前処理を必要とし、小さな試料や局所的な領域では実行不可能でした。ナノベアのメカニカルテスターは、円筒形の平らなチップを用いた圧痕モードで使用することにより、降伏強度のデータを簡単に取得することができます。これまで何年にもわたり、硬度や弾性率の測定には圧子試験が用いられてきました。従来、マクロ引張特性と圧子試験で測定された特性との関連性には問題がありました。球状チップを用いた多くの研究では、応力-ひずみ曲線を得ることができましたが、マクロ引張データに直接対応する信頼性の高い引張降伏強度のデータを得ることはできませんでした。ナノベアーの特許出願中の方法は、円筒形の平らなチップを使用し、従来の方法で測定したものと直接比較できる降伏強度を得ることができます。円筒形フラットチップを高速で貫通させたときの表面積あたりの荷重は、引張モード試験で材料が流れ始めるときの荷重対表面積に直結していると考えられているのです。したがって、大小さまざまな材料について、信頼性の高い降伏強度の結果を得ることは、これまで不可能だったのです。「ナノベア社の CEO、Pierre Leroux 氏は、次のように述べています。「これは、当社のメカニカルテスターで試験できる内容が、長く増え続けているリストに新たに追加されたに過ぎないのです。この試験は非常に重要なブレークスルーですが、結局のところ、ナノベアメカニカルテスターがあらゆる機械試験システムの中で最も幅広い試験能力を備えている理由のひとつに過ぎません。

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