ABD/GLOBAL: +1-949-461-9292
AVRUPA: +39-011-3052-794
BİZE ULAŞIN

Nanovea Tribometre ile Ahşap Aşınma Testi

Ahşap Kaplama Aşınması ve COF Karşılaştırmasının Önemi

Ahşap binlerce yıldır evler, mobilyalar ve döşemelerde yapı malzemesi olarak kullanılmıştır. Doğal güzelliğin ve dayanıklılığın bir kombinasyonuna sahiptir ve bu da onu zemin kaplama için ideal bir aday haline getirir. Halının aksine, parke zeminler rengini uzun süre korur ve kolayca temizlenebilir ve bakımı yapılabilir, ancak doğal bir malzeme olan çoğu ahşap zemin kaplaması, ahşabı çizilme ve aşınma gibi çeşitli hasarlardan korumak için bir yüzey cilası uygulanmasını gerektirir. zamanla parçalanma. Bu çalışmada bir Nanovea Tribometre Üç ahşap kaplamanın karşılaştırmalı performansını daha iyi anlamak amacıyla aşınma oranını ve sürtünme katsayısını (COF) ölçmek için kullanıldı.

Döşeme için kullanılan bir ahşap türünün hizmet davranışı genellikle aşınma direnci ile ilgilidir. Farklı ahşap türlerinin bireysel hücresel ve lif yapısındaki değişim, farklı mekanik ve tribolojik davranışlarına katkıda bulunur. Döşeme malzemesi olarak ahşabın gerçek hizmet testleri pahalıdır, çoğaltılması zordur ve uzun test süreleri gerektirir. Sonuç olarak, güvenilir, tekrarlanabilir ve basit bir aşınma testi geliştirmek değerli hale gelmektedir.

Ölçüm Hedefi

Bu çalışmada, Nanovea Tribometre'nin ahşabın tribolojik özelliklerini kontrollü ve izlenebilir bir şekilde değerlendirme kabiliyetini göstermek için üç ahşap türünün aşınma davranışlarını simüle ettik ve karşılaştırdık.

Tartışma

Örnek Açıklama: Antique Birch Hardwood, günlük aşınma ve yıpranmaya karşı koruma sağlayan 7 katmanlı alüminyum oksit kaplamaya sahiptir. Courtship Grey Oak ve Santos Mahogany, yüzey kalitesi ve parlaklık açısından farklılık gösteren laminat parke türleridir. Courtship Grey Oak, arduvaz grisi renginde, EIR kaplamalı ve düşük parlaklığa sahiptir. Santos Mahogany ise koyu bordo renkte, ön cilalı ve yüksek parlaklıkta olup yüzey çiziklerinin ve kusurlarının daha kolay gizlenmesini sağlar.

Üç ahşap döşeme numunesinin aşınma testleri sırasında COF'un gelişimi Şekil 1'de çizilmiştir. Antique Birch Hardwood, Courtship Grey Oak ve Santos Mahogany örneklerinin hepsi farklı COF davranışı göstermiştir.

Yukarıdaki grafikte Antik Huş Sertağacının tüm test süresince sabit bir COF sergileyen tek numune olduğu gözlemlenebilir. Courtship Grey Oak'ın COF değerindeki keskin artış ve ardından kademeli düşüş, numunenin yüzey pürüzlülüğünün COF davranışına büyük ölçüde katkıda bulunduğunun göstergesi olabilir. Numune aşındıkça yüzey pürüzlülüğü azalmış ve daha homojen hale gelmiştir, bu da numune yüzeyi mekanik aşınma nedeniyle daha pürüzsüz hale geldikçe COF'deki düşüşü açıklamaktadır. Santos Maunundaki COF, testin başlangıcında COF'de yumuşak bir kademeli artış göstermiş ve daha sonra aniden dalgalı bir COF eğilimine geçmiştir. Bu durum, laminat kaplama aşınmaya başladığında, çelik bilyenin (karşı malzeme) ahşap alt tabakayla temas ederek daha hızlı ve çalkantılı bir şekilde aşındığını ve testin sonuna doğru daha gürültülü COF davranışına neden olduğunu gösterebilir.

 

Antik Huş Parke:

Courtship Grey Oak:

Santos Maun

Tablo 2, aşınma testleri gerçekleştirildikten sonra tüm ahşap döşeme numuneleri üzerinde yapılan aşınma izi taramalarının ve analizlerinin sonuçlarını özetlemektedir. Her bir numune için ayrıntılı bilgi ve görüntüler Şekil 2-7'de görülebilir. Her üç numune arasındaki Aşınma Oranı karşılaştırmasına dayanarak, Santos Maun'un mekanik aşınmaya karşı diğer iki numuneden daha az dirençli olduğu sonucuna varabiliriz. Antique Birch Sertağaç ve Courtship Gri Meşe, testleri sırasındaki aşınma davranışları önemli ölçüde farklılık göstermesine rağmen çok benzer aşınma oranlarına sahipti. Antik Huş Sertağacı kademeli ve daha düzgün bir aşınma eğilimine sahipken, Court-ship Gri Meşe önceden var olan yüzey dokusu ve cilası nedeniyle sığ ve çukurlu bir aşınma izi göstermiştir.

Sonuç

Bu çalışmada, Nanovea Tribometresi'nin üç ahşap türünün, Antik Huş Ağacı, Courtship Gri Meşe ve Santos Maun'un sürtünme katsayısını ve aşınma direncini kontrollü ve izlenebilir bir şekilde değerlendirme kapasitesini gösterdik. Antik Huş Ağacının üstün mekanik özellikleri aşınma direncinin daha iyi olmasını sağlamaktadır. Ahşap yüzeyinin dokusu ve homojenliği aşınma davranışında önemli bir rol oynamaktadır. Ahşap hücre lifleri arasındaki boşluklar veya çatlaklar gibi Courtship Grey Oak yüzey dokusu, aşınmanın başladığı ve yayıldığı zayıf noktalar haline gelebilir.

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

Jr25 3D Temassız Profilometrenin Taşınabilirliği ve Esnekliği

Bir numunenin yüzeyini anlamak ve ölçmek, kalite kontrol ve araştırma dahil birçok uygulama için çok önemlidir. Yüzeyleri incelemek için profilometreler genellikle örnekleri taramak ve görüntülemek için kullanılır. Geleneksel profilometri cihazlarıyla ilgili büyük bir sorun, geleneksel olmayan numunelerin uyumunun sağlanamamasıdır. Numune boyutu, geometri, numunenin hareket ettirilememesi veya diğer uygunsuz numune hazırlama nedeniyle geleneksel olmayan numunelerin ölçülmesinde zorluklar ortaya çıkabilir. Nanovea'nın taşınabilir 3D temassız profilometrelerJR serisi, numune yüzeylerini farklı açılardan tarayabilme yeteneği ve taşınabilirliği ile bu sorunların çoğunu çözebilmektedir.

Jr25 Temassız Profilometre hakkında bilgi edinin!

Yumuşak, Esnek Malzemeler Üzerinde Sıkıştırma

Yumuşak, esnek malzemelerin test edilmesinin önemi

Çok yumuşak ve esnek örneklere bir örnek mikroelektromekanik sistemlerdir. MEMS yazıcılar, cep telefonları ve arabalar gibi günlük ticari ürünlerde kullanılmaktadır [1]. Kullanım alanları arasında biyosensörler [2] ve enerji hasadı [3] gibi özel işlevler de bulunmaktadır. MEMS'lerin uygulamaları için orijinal konfigürasyonlarından sıkıştırılmış bir konfigürasyona tekrar tekrar tersine çevrilebilir şekilde geçiş yapabilmeleri gerekir [4]. Yapıların mekanik kuvvetlere nasıl tepki vereceğini anlamak için sıkıştırma testi yapılabilir. Sıkıştırma testi, çeşitli MEMS konfigürasyonlarını test etmek ve ayarlamak için kullanılabileceği gibi bu numuneler için üst ve alt kuvvet sınırlarını test etmek için de kullanılabilir.

 Nanovea Mekanik Test Cihazı nano Modülün çok düşük yüklerde doğru şekilde veri toplama ve 1 mm'lik mesafeyi aşma yeteneği, onu yumuşak ve esnek numunelerin test edilmesi için ideal kılar. Bağımsız yük ve derinlik sensörlerine sahip olunması sayesinde büyük girinti yer değiştirmesi, yük sensörü tarafından yapılan okumaları etkilemez. 1 mm'den fazla girinti hareketi aralığında düşük yük testi gerçekleştirme yeteneği, sistemimizi diğer nano indentasyon sistemlerine kıyasla benzersiz kılar. Karşılaştırıldığında, nano ölçekli bir girinti sistemi için makul bir hareket mesafesi tipik olarak 250μm'nin altındadır.
 

Ölçüm Hedefi

Bu vaka çalışmasında Nanovea, iki benzersiz esnek, yay benzeri numune üzerinde sıkıştırma testi gerçekleştirdi. Çok düşük yüklerde sıkıştırma yapma ve düşük yüklerde doğru veri elde ederken büyük yer değiştirmeleri kaydetme yeteneğimizi ve bunun MEMS endüstrisine nasıl uygulanabileceğini gösteriyoruz. Gizlilik politikaları nedeniyle, numuneler ve menşei bu çalışmada açıklanmayacaktır.

Ölçüm Parametreleri

Not: 1 V/dak'lık yükleme hızı, indenter havadayken yaklaşık 100μm yer değiştirme ile orantılıdır.

Sonuçlar ve Tartışma

Numunenin mekanik kuvvetlere verdiği tepki yüke karşı derinlik eğrilerinde görülebilir. Örnek A, yukarıda listelenen test parametreleriyle yalnızca doğrusal elastik deformasyon gösterir. Şekil 2, 75μN'de yüke karşı derinlik eğrisi için elde edilebilecek kararlılığın harika bir örneğidir. Yük ve derinlik sensörlerinin kararlılığı nedeniyle, numuneden önemli bir mekanik tepki algılamak kolay olacaktır.

Örnek B, Örnek A'dan farklı bir mekanik tepki göstermektedir. 750μm derinlikten sonra, grafikte kırılma benzeri davranış görülmeye başlar. Bu durum 850 ve 975μm derinlikte yükteki keskin düşüşlerde görülmektedir. 8mN'lik bir aralıkta 1 mm'den fazla yüksek bir yükleme hızında hareket etmesine rağmen, son derece hassas yük ve derinlik sensörlerimiz kullanıcının aşağıdaki şık yük ve derinlik eğrilerini elde etmesini sağlar.

Sertlik, yüke karşı derinlik eğrilerinin boşaltma kısmından hesaplanmıştır. Sertlik, numuneyi deforme etmek için ne kadar kuvvet gerektiğini yansıtır. Bu sertlik hesaplamasında, malzemenin gerçek oranı bilinmediği için 0,3'lük bir sözde Poisson oranı kullanılmıştır. Bu durumda, Örnek B'nin Örnek A'dan daha sert olduğu kanıtlanmıştır.

 

Sonuç

İki farklı esnek numune Nanovea Mekanik Test Cihazının Nano Modülü kullanılarak sıkıştırma altında test edilmiştir. Testler çok düşük yüklerde (1mm) gerçekleştirilmiştir. Nano Modül ile yapılan nano ölçekli sıkıştırma testleri, modülün çok yumuşak ve esnek numuneleri test etme kabiliyetini göstermiştir. Bu çalışma için ek testler, Nanovea Mekanik Test Cihazının çoklu yükleme seçeneği aracılığıyla tekrarlanan döngüsel yüklemenin yay benzeri numunelerin elastik toparlanma özelliğini nasıl etkilediğini ele alabilir.

Bu test yöntemi hakkında daha fazla bilgi için info@nanovea.com adresinden bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin ve ek uygulama notları için lütfen kapsamlı Uygulama Notu dijital kütüphanemize göz atın.

Referanslar

[1] "MEMS için Giriş ve Uygulama Alanları." EEHerald, 1 Mart 2017, www.eeherald.com/section/design-guide/mems_application_introduction.html.

[2] Louizos, Louizos-Alexandros; Athanasopoulos, Panagiotis G.; Varty, Kevin (2012). "Mikroelektromekanik Sistemler ve Nanoteknoloji. Bir Sonraki Stent Teknolojik Çağı için Bir Platform". Vasc Endovascular Surg.46 (8): 605–609. doi:10.1177/1538574412462637. PMID 23047818.

[3] Hajati, Arman; Sang-Gook Kim (2011). "Ultra geniş bant genişliğinde piezoelektrik enerji hasadı". AppliedPhysics Letters. 99 (8): 083105. doi:10.1063/1.3629551.

[4] Fu, Haoran ve diğerleri. "Çok kararlı burkulma mekaniği ile şekillendirilebilir 3D mezoyapılar ve mikroelektronik cihazlar." Nature materials 17.3 (2018): 268.

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

Fren Balatalarının Triboloji ile Değerlendirilmesi


Mola Tamponu Performansını Değerlendirmenin Önemi

Fren balataları, çok sayıda güvenlik gereksinimini karşılayabilmesi gereken, birden fazla bileşenden oluşan bir malzeme olan kompozitlerdir. İdeal fren balataları yüksek sürtünme katsayısına (COF), düşük aşınma oranına, minimum gürültüye sahiptir ve değişken ortamlarda güvenilirliğini korur. Fren balatalarının kalitesinin gereksinimleri karşılayabilmesini sağlamak için triboloji testi kritik özellikleri belirlemek için kullanılabilir.


Fren balatalarının güvenilirliğinin önemi çok yüksektir; yolcuların güvenliği asla ihmal edilmemelidir. Bu nedenle, çalışma koşullarını kopyalamak ve olası arıza noktalarını belirlemek çok önemlidir.
Nanovea ile TribometreBir pim, bilye veya düz parça ile sürekli hareket eden bir karşı malzeme arasına sabit bir yük uygulanır. İki malzeme arasındaki sürtünme, farklı yük ve hızlarda malzeme özelliklerinin toplanmasına olanak tanıyan sert bir yük hücresi ile toplanır ve yüksek sıcaklık, aşındırıcı veya sıvı ortamlarda test edilir.



Ölçüm Hedefi

Bu çalışmada, fren balatalarının sürtünme katsayısı oda sıcaklığından 700°C'ye kadar sürekli artan bir sıcaklık ortamında incelenmiştir. Ortam sıcaklığı, fren balatasında gözle görülür bir arıza gözlenene kadar yerinde yükseltilmiştir. Kayma arayüzünün yakınındaki sıcaklığı ölçmek için pimin arka tarafına bir termokupl takılmıştır.



Test Prosedürü ve Prosedürler




Sonuçlar ve Tartışma

Bu çalışma esas olarak fren balatalarının arızalanmaya başladığı sıcaklığa odaklanmaktadır. Elde edilen COF gerçek hayattaki değerleri temsil etmemektedir; pim malzemesi fren rotorları ile aynı değildir. Ayrıca, toplanan sıcaklık verilerinin kayan arayüz sıcaklığı değil, pimin sıcaklığı olduğu unutulmamalıdır.

 








Testin başlangıcında (oda sıcaklığı), SS440C pimi ile fren balatası arasındaki COF yaklaşık 0,2'lik tutarlı bir değer vermiştir. Sıcaklık arttıkça, COF sürekli olarak artmış ve 350°C civarında 0,26 değerine ulaşmıştır. 390°C'yi geçtikten sonra COF hızla düşmeye başlar. COF 450°C'de tekrar 0,2'ye yükselmeye başlamış ancak kısa bir süre sonra 0,05 değerine düşmeye başlamıştır.


Fren balatalarının sürekli olarak arızalandığı sıcaklık 500°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda tespit edilmiştir. Bu sıcaklıktan sonra, COF artık 0,2'lik başlangıç COF'sini koruyamamıştır.



Sonuç




Fren balataları 500°C'yi geçen sıcaklıklarda tutarlı bir arıza göstermiştir. 0,2'lik COF değeri, testin sonunda (580°C) 0,05'e düşmeden önce yavaşça 0,26 değerine yükselir. Bu, aynı durdurma kuvvetini elde etmek için 580°C'deki normal kuvvetin oda sıcaklığından dört kat daha fazla olması gerektiği anlamına gelir!


Bu çalışmaya dahil edilmemiş olsa da, Nanovea Tribometre fren balatalarının bir başka önemli özelliğini gözlemlemek için de testler yapabilmektedir: aşınma hızı. 3D temassız profilometrelerimizi kullanarak, numunelerin ne kadar hızlı aşındığını hesaplamak için aşınma izinin hacmi elde edilebilir. Nanovea Tribometre ile aşınma testleri, çalışma koşullarını en iyi şekilde simüle etmek için farklı test koşulları ve ortamları altında gerçekleştirilebilir.

ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM

Elektrik Deşarjı ile İşlenmiş Metallerde Kalite Analizi

Elektrik deşarjlı işleme veya EDM, elektriksel deşarj yoluyla malzemeyi kaldıran bir üretim sürecidir.
deşarjlar [1]. Bu işleme süreci genellikle zor iletken metallerde kullanılır.
geleneksel yöntemlerle işlemek için.

Tüm işleme süreçlerinde olduğu gibi, kabul edilebilir bir işleme sürecini karşılamak için hassasiyet ve doğruluğun yüksek olması gerekir.
tolerans seviyeleri. Bu uygulama notunda, işlenmiş metallerin kalitesi, aşağıdaki yöntemlerle değerlendirilecektir
Nanovea 3D temassız profilometre.

Okumak için tıklayın!

Kauçuk Viskoelastik Analizi

Kauçuk Viskoelastik Analizi

Daha fazla bilgi edinin

 

Araçlar yolda çalışırken lastikler döngüsel olarak yüksek deformasyonlara maruz kalır. Zorlu yol koşullarına maruz kaldıklarında, lastiklerin hizmet ömrü diş aşınması, sürtünmeden kaynaklanan ısı, kauçuk yaşlanması ve diğerleri gibi birçok faktör tarafından tehlikeye atılır.

Sonuç olarak, lastikler genellikle karbon dolgulu kauçuk, naylon kordonlar ve çelik tellerden vb. oluşan kompozit katman yapılarına sahiptir. Özellikle, lastik sistemlerinin farklı bölgelerindeki kauçuk bileşimi, aşınmaya dayanıklı iplik, yastık kauçuk tabakası ve sert kauçuk taban tabakası dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere farklı işlevsel özellikler sağlamak için optimize edilmiştir.

Kauçuğun viskoelastik davranışının güvenilir ve tekrarlanabilir bir testi, yeni lastiklerin kalite kontrolü ve Ar-Ge'sinin yanı sıra eski lastiklerin ömrünün değerlendirilmesinde de kritik öneme sahiptir. Dinamik Mekanik Analiz (DMA) sırasında Nanoindentasyon viskoelastisiteyi karakterize eden bir tekniktir. Kontrollü salınım gerilimi uygulandığında ortaya çıkan gerinim ölçülür ve böylece kullanıcıların test edilen malzemelerin karmaşık modülünü belirlemesine olanak sağlanır.

Kağıda Daha İyi Bir Bakış

Kağıt, 2. yüzyıldaki icadından bu yana bilgi dağıtımında büyük bir rol oynamıştır [1]. Kağıt, tipik olarak ağaçlardan elde edilen ve kurutularak ince tabakalar haline getirilen iç içe geçmiş liflerden oluşur. Bilgi depolama aracı olarak kağıt, fikirlerin, sanatın ve tarihin uzun mesafelere ve geçen zamana yayılmasını sağlamıştır.

Günümüzde kağıt genellikle para birimi, kitaplar, tuvalet malzemeleri, ambalajlar ve daha fazlası için kullanılıyor. Kağıt, uygulamalarına uygun özellikler elde etmek için farklı şekillerde işlenir. Örneğin, bir derginin görsel olarak çekici, parlak kağıdı, kaba, soğuk preslenmiş suluboya kağıdından farklıdır. Kağıdın üretilme yöntemi kağıdın yüzey özelliklerini etkileyecektir. Bu, mürekkebin (veya diğer ortamın) kağıda nasıl yerleşeceğini ve görüneceğini etkiler. Farklı kağıt işlemlerinin yüzey özelliklerini nasıl etkilediğini incelemek için Nanovea, geniş bir alan taraması gerçekleştirerek çeşitli kağıt türlerinin pürüzlülüğünü ve dokusunu inceledi. 3D Temassız Profilometre.

Hakkında bilgi edinmek için tıklayın Kağıdın Yüzey Pürüzlülüğü!

Polikarbonat Lenslere DAHA İYİ BİR BAKIŞ

Polikarbonat Lenslere DAHA İYİ BİR BAKIŞ Daha fazla bilgi edinin
 
Polikarbonat lensler birçok optik uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek darbe direnci, düşük ağırlık ve yüksek hacimli üretimin ucuz maliyeti, onları çeşitli uygulamalarda geleneksel camdan daha pratik hale getirir [1]. Bu uygulamalardan bazıları, plastik kullanılmadan karşılanması zor olan güvenlik (örn. güvenlik gözlükleri), karmaşıklık (örn. Fresnel lens) veya dayanıklılık (örn. trafik ışığı lensi) kriterleri gerektirir. Yeterli optik nitelikleri korurken birçok gereksinimi ucuza karşılayabilmesi plastik camları kendi alanında öne çıkarmaktadır. Polikarbonat lenslerin de sınırlamaları vardır. Tüketiciler için temel endişe, çizilmelerinin kolay olmasıdır. Bunu telafi etmek için, çizilmeyi önleyici bir kaplama uygulamak için ekstra işlemler gerçekleştirilebilir. Nanovea, üç metroloji cihazımızı kullanarak plastik lenslerin bazı önemli özelliklerini inceliyor: Profilometre, Tribometreve Mekanik Test Cihazı.   Daha Fazlasını Okumak İçin Tıklayın!

T2000 Tribometre ile 1000°C Brinell Sertliği

Reaktivite ve mukavemet gibi malzeme özellikleri, yüksek sıcaklıklarda büyük ölçüde değişebilir. Bu da yüksek sıcaklık uygulamalarının (örneğin jet motorları, üretim odası malzemeleri ve hatta pişirme kapları) dikkatli malzeme seçimi gerektirmesine neden olur. Bu nedenle, malzemelerin farklı sıcaklık koşullarında nasıl davrandığını anlamak önemlidir. Bir malzemenin mukavemeti Nanovea T2000 Tribometre kullanılarak ölçülebilir. Bunu göstermek için, 25°C ila 925°C arasında değişen sıcaklıklarda Brinell sertlik testi yapmak için bir çelik numune kullanıldı.

T2000 Tribometre ile 1000°C Brinell Sertliği

500nm Cam Basamak Yüksekliği: Temassız Profilometri ile Olağanüstü Doğruluk

Yüzey karakterizasyonu, üzerinde yoğun çalışmalar yapılan güncel bir konudur. Malzemelerin yüzeyleri, malzeme ve çevre arasındaki fiziksel ve kimyasal etkileşimlerin gerçekleştiği bölgeler olmaları nedeniyle önemlidir. Bu nedenle, yüzeyi yüksek çözünürlükle görüntüleyebilmek, bilim insanlarının en küçük yüzey ayrıntılarını görsel olarak gözlemlemelerine olanak tanıdığı için arzu edilen bir durumdur. Yaygın yüzey görüntüleme verileri topografya, pürüzlülük, yanal boyutlar ve dikey boyutları içerir. Yük taşıyan yüzeyin, fabrikasyon mikro yapıların aralık ve basamak yüksekliğinin ve yüzeydeki kusurların belirlenmesi, yüzey görüntülemeden elde edilebilecek bazı uygulamalardır. Bununla birlikte, tüm yüzey görüntüleme teknikleri eşit yaratılmamıştır.

500nm Cam Basamak Yüksekliği: Temassız Profilometri ile Olağanüstü Doğruluk