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나노 인덴테이션 DMA를 통한 정밀한 국소 유리 전이

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벌크 시료가 일정한 속도로 균일하게 가열되는 시나리오를 상상해 보십시오. 벌크 재료가 가열되어 녹는점에 가까워지면 강성이 떨어지기 시작합니다. 동일한 목표 힘으로 주기적으로 압입(경도 테스트)을 수행하면 시료가 부드러워지기 때문에 각 압입의 깊이가 지속적으로 증가해야 합니다(그림 1 참조). 이 과정은 시료가 녹기 시작할 때까지 계속됩니다. 이 시점에서 압흔당 깊이가 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있습니다. 이 개념을 사용하여 고정된 힘 진폭의 동적 진동을 사용하고 변위를 측정하여 재료의 상 변화를 관찰할 수 있습니다(동적 기계 분석(DMA)).   정밀한 로컬라이즈드 유리 전환에 대해 읽어보세요!

나노 인덴테이션을 이용한 스트레스 이완 측정

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나노베아 트라이보미터를 이용한 목재 마모 테스트

목재 마감 마모 및 COF 비교의 중요성

목재는 수천 년 동안 주택, 가구, 바닥재의 건축 자재로 사용되어 왔습니다. 자연스러운 아름다움과 내구성이 결합되어 있어 바닥재로 이상적인 제품입니다. 원목마루는 카펫과 달리 색상이 오랫동안 유지되고 청소 및 관리가 용이합니다. 그러나 대부분의 나무마루는 천연소재이기 때문에 긁힘, 긁힘 등 다양한 손상으로부터 목재를 보호하기 위해 표면마감 처리가 필요합니다. 시간이 지남에 따라 치핑. 이번 연구에서는 Nanovea 트라이보미터 세 가지 목재 마감재의 비교 성능을 더 잘 이해하기 위해 마모율과 마찰 계수(COF)를 측정하는 데 사용되었습니다.

바닥재로 사용되는 목재 종의 서비스 거동은 종종 내마모성과 관련이 있습니다. 목재 종류에 따른 개별 세포 및 섬유 구조의 변화는 각기 다른 기계적 및 마찰학적 거동에 영향을 미칩니다. 바닥재로 사용되는 목재의 실제 서비스 테스트는 비용이 많이 들고, 복제하기 어려우며, 장기간의 테스트 시간이 필요합니다. 따라서 신뢰할 수 있고 재현 가능하며 간단한 마모 테스트를 개발하는 것이 중요합니다.

측정 목표

이 연구에서는 세 가지 유형의 목재의 마모 거동을 시뮬레이션하고 비교하여 제어 및 모니터링 방식으로 목재의 마찰 특성을 평가하는 데 있어 나노베아 트라이보미터의 기능을 보여주었습니다.

토론

샘플 설명: 앤틱 자작나무 원목은 7겹 산화알루미늄 마감으로 일상적인 마모와 손상을 방지합니다. 코트십 그레이 오크 및 산토스 마호가니는 모두 표면 마감과 광택이 다양한 라미네이트 바닥재 유형입니다. 코트십 그레이 오크는 슬레이트 그레이 색상, EIR 마감, 저광택입니다. 반면 산토스 마호가니는 짙은 버건디 색상, 프리마감, 고광택으로 표면 스크래치 및 결함을 더 쉽게 숨길 수 있습니다.

세 가지 목재 바닥재 샘플의 마모 테스트 중 COF의 변화는 그림 1에 표시되어 있습니다. 앤틱 버치 하드우드, 코트십 그레이 오크, 산토스 마호가니 샘플은 모두 다른 COF 거동을 보였습니다.

위의 그래프에서 앤틱 자작나무 경재는 전체 테스트 기간 동안 일정한 COF를 보인 유일한 샘플임을 확인할 수 있습니다. 코트십 그레이 오크의 COF가 급격히 증가한 후 점진적으로 감소한 것은 샘플의 표면 거칠기가 COF 거동에 크게 기여했음을 나타낼 수 있습니다. 샘플이 마모됨에 따라 표면 거칠기가 감소하고 더 균질해졌으며, 이는 기계적 마모로 인해 샘플 표면이 더 부드러워짐에 따라 COF가 감소한 것을 설명합니다. 산토스 마호가니의 COF는 테스트 초반에 점진적으로 부드럽게 증가하다가 갑자기 고르지 못한 COF 추세로 전환되었습니다. 이는 라미네이트 코팅이 마모되기 시작하자 스틸 볼(카운터 재료)이 목재 기판과 접촉하여 더 빠르고 난류적인 방식으로 마모되어 테스트가 끝날수록 더 시끄러운 COF 동작을 만들어 냈음을 나타낼 수 있습니다.

 

앤티크 자작나무 원목:

구애 그레이 오크:

산토스 마호가니

표 2는 마모 테스트를 수행한 후 모든 목재 바닥재 샘플에 대한 마모 트랙 스캔 및 분석 결과를 요약한 것입니다. 각 샘플에 대한 자세한 정보와 이미지는 그림 2-7에서 확인할 수 있습니다. 세 샘플 간의 마모율 비교를 통해 산토스 마호가니가 다른 두 샘플보다 기계적 마모에 대한 복원력이 떨어진다는 것을 알 수 있습니다. 앤틱 버치 하드우드와 코트십 그레이 오크는 마모율이 매우 비슷했지만 테스트 중 마모 거동은 크게 달랐습니다. 앤틱 버치 하드우드는 점진적이고 균일한 마모 경향을 보인 반면, 코트쉽 그레이 오크는 기존의 표면 질감과 마감으로 인해 얕고 움푹 패인 마모 트랙을 보였습니다.

결론

이 연구에서는 앤틱 버치 하드우드, 코트십 그레이 오크, 산토스 마호가니 등 세 가지 목재의 마찰 계수와 내마모성을 제어 및 모니터링 방식으로 평가하는 데 있어 나노베아 트라이보미터의 성능을 보여주었습니다. 앤티크 버치 하드우드의 우수한 기계적 특성은 더 나은 내마모성으로 이어집니다. 목재 표면의 질감과 균질성은 마모 거동에 중요한 역할을 합니다. 목재 세포 섬유 사이의 틈이나 균열과 같은 코트십 그레이 오크 표면 질감은 마모가 시작되고 확산되는 약한 지점이 될 수 있습니다.

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Jr25 3D 비접촉식 프로파일로미터의 휴대성과 유연성

샘플 표면을 이해하고 정량화하는 것은 품질 관리 및 연구를 포함한 많은 응용 분야에서 매우 중요합니다. 표면을 연구하기 위해 프로파일로미터를 사용하여 샘플을 스캔하고 이미지화하는 경우가 많습니다. 기존의 프로파일 측정 장비의 큰 문제는 비 전통적인 샘플을 수용할 수 없다는 것입니다. 샘플 크기, 기하학적 구조, 샘플 이동 불가능 또는 기타 불편한 샘플 준비로 인해 비 전통적인 샘플을 측정하는 데 어려움이 발생할 수 있습니다. 나노베아의 휴대용 3D 비접촉 프로파일로미터JR 시리즈는 다양한 각도에서 샘플 표면을 스캔하는 기능과 휴대성으로 이러한 문제의 대부분을 해결할 수 있습니다.

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