TR 
EN 
ES 
DE 
FR 
IT 
ZH 
JA 
PT 
KO 
PL 
AR 
Nanoindentasyon ile Gerilme Gevşemesi Ölçümü
GİRİŞ
Viskoelastik malzemeler hem viskoz hem de elastik malzeme özelliklerine sahip olarak karakterize edilir. Bu malzemeler sabit gerilme altında zamana bağlı gerilme azalmasına (gerilme 'gevşemesi') maruz kalır ve bu da ilk temas kuvvetinde önemli bir kayba yol açar. Gerilme gevşemesi malzemenin türüne, dokusuna, sıcaklığına, ilk gerilmeye ve zamana bağlıdır. Gerilme gevşemesinin anlaşılması, belirli uygulamalar için gereken mukavemet ve esnekliğe (gevşeme) sahip optimum malzemelerin seçilmesinde kritik öneme sahiptir.
Stres Gevşeme Ölçümünün Önemi
ASTM E328i, "Malzemeler ve Yapılar için Gerilme Gevşemesi için Standart Test Yöntemleri" uyarınca, bir malzeme veya yapı üzerine önceden belirlenmiş bir maksimum kuvvete ulaşana kadar bir girinti ile harici bir kuvvet uygulanır. Maksimum kuvvete ulaşıldığında, girintinin konumu bu derinlikte sabit tutulur. Daha sonra, girintinin konumunu korumak için gerekli olan dış kuvvetteki değişiklik, zamanın bir fonksiyonu olarak ölçülür. Gerilim gevşeme testindeki zorluk, derinliği sabit tutmaktır. Nanovea Mekanik Test Cihazı'nın nanoindentasyon modülü, piezo-elektrikli bir aktüatör ile derinliğin kapalı (geri besleme) döngü kontrolünü uygulayarak stres gevşemesini doğru bir şekilde ölçer. Aktüatör, derinliği sabit tutmak için gerçek zamanlı olarak tepki verirken, yükteki değişiklik son derece hassas bir yük sensörü tarafından ölçülür ve kaydedilir. Bu test, katı numune boyutu gerekliliklerine ihtiyaç duyulmadan neredeyse her tür malzeme üzerinde gerçekleştirilebilir. Ayrıca, testin tekrarlanabilirliğini sağlamak için tek bir düz numune üzerinde birden fazla test gerçekleştirilebilir
ÖLÇÜM HEDEFI
Bu uygulamada, Nanovea Mekanik Test Cihazının nanoindentasyon modülü, bir akrilik ve bakır numunesinin stres gevşeme davranışını ölçer. Nanovea'yı sergiliyoruz Mekanik Test Cihazı polimer ve metal malzemelerin zamana bağlı viskoelastik davranışlarını değerlendirmek için ideal bir araçtır.
TEST KOŞULLARI
Bir akrilik ve bir bakır numunenin gerilme gevşemesi Nanovea Mekanik Test Cihazının nanoindentasyon modülü ile ölçülmüştür. Farklı indentasyon yükleme hızları 1 ila 10 µm/dak arasında uygulanmıştır. Hedef maksimum yüke ulaşıldığında gevşeme sabit bir derinlikte ölçülmüştür. Sabit bir derinlikte 100 saniyelik bir bekletme süresi uygulanmış ve yükteki değişim bekletme süresi geçtikçe kaydedilmiştir. Tüm testler ortam koşullarında (23 °C oda sıcaklığı) gerçekleştirilmiş ve girinti testi parametreleri Tablo 1'de özetlenmiştir.
SONUÇLAR VE TARTIŞMA
Şekil 2 akrilik bir numunenin gerilme gevşemesi ölçümü sırasında zamanın bir fonksiyonu olarak yer değiştirme ve yükün gelişimini ve örnek olarak 3 µm/dak'lık bir girinti yükleme hızını göstermektedir. Bu testin tamamı üç aşamaya ayrılabilir: Yükleme, Gevşeme ve Boşaltma. Yükleme aşaması sırasında, yük kademeli olarak arttıkça derinlik doğrusal olarak artmıştır. Gevşeme aşaması maksimum yüke ulaşıldığında başlatılmıştır. Bu aşamada, cihazın kapalı geri besleme döngüsü derinlik kontrol özelliği kullanılarak 100 saniye boyunca sabit bir derinlik korunmuş ve yükün zamanla azaldığı gözlemlenmiştir. Tüm test, indenterin akrilik numuneden çıkarılması için bir boşaltma aşaması ile sonlandırılmıştır.
Aynı girinti yükleme oranları kullanılarak ancak gevşeme (sünme) süresi hariç tutularak ilave girinti testleri yapılmıştır. Bu testlerden yük ve yer değiştirme grafikleri elde edilmiş ve akrilik ve bakır numuneler için Şekil 3'teki grafiklerde birleştirilmiştir. Girinti yükleme hızı 10'dan 1 µm/dak'ya düştükçe, yük-yer değiştirme eğrisi hem Akrilik hem de Bakır için giderek daha yüksek penetrasyon derinliklerine doğru kaymıştır. Gerinimde zamana bağlı böyle bir artış, malzemelerin viskoelastik sünme etkisinden kaynaklanmaktadır. Daha düşük bir yükleme hızı, viskoelastik bir malzemenin karşılaştığı dış gerilime tepki vermesi ve buna göre deforme olması için daha fazla zamana sahip olmasını sağlar ...
Farklı girinti yükleme hızları kullanılarak sabit bir gerinimdeki yükün gelişimi, test edilen her iki malzeme için Şekil 4'te çizilmiştir. Yük, testlerin gevşeme aşamasının (100 saniye tutma süresi) ilk aşamalarında daha yüksek bir oranda azalmış ve tutma süresi ~50 saniyeye ulaştığında yavaşlamıştır. Polimerler ve metaller gibi viskoelastik malzemeler, daha yüksek girinti yükleme oranlarına maruz kaldıklarında daha yüksek yük kaybı oranı sergilerler. Girinti yükleme hızı 1'den 10 µm/dak'ya yükseldikçe gevşeme sırasındaki yük kaybı oranı sırasıyla Akrilik için 51,5'ten 103,2 mN'ye ve Bakır için 15,0'dan 27,4 mN'ye yükselmiştir. Şekil 5.
ASTM Standardı E328ii'de belirtildiği gibi, stres gevşeme testlerinde karşılaşılan en büyük sorun, bir cihazın sabit bir gerinim/derinlik sağlayamamasıdır. Nanovea Mekanik Test Cihazı, hızlı hareket eden piezo-elektrik aktüatör ile bağımsız kapasitör derinlik sensörü arasında derinlik için kapalı bir geri besleme döngüsü kontrolü uygulayabilmesi sayesinde mükemmel doğrulukta gerilim gevşeme ölçümleri sağlar. Gevşeme aşaması sırasında piezo-elektrik aktüatör, yükteki değişim bağımsız bir yüksek hassasiyetli yük sensörü tarafından ölçülüp kaydedilirken gerçek zamanlı olarak sabit derinlik kısıtlamasını korumak için girintiyi ayarlar.
SONUÇ
Bir akrilik ve bir bakır numunenin gerilme gevşemesi, Nanovea Mekanik Test Cihazının nanoindentasyon modülü kullanılarak farklı yükleme hızlarında ölçülmüştür. Yükleme sırasında malzemenin sünme etkisi nedeniyle daha düşük yükleme hızlarında girintiler yapıldığında daha büyük bir maksimum derinliğe ulaşılır. Hem akrilik hem de bakır numune, hedeflenen maksimum yükteki girinti konumu sabit tutulduğunda gerilme gevşemesi davranışı sergilemektedir. Daha yüksek girinti yükleme oranlarına sahip testler için gevşeme aşaması sırasında yük kaybında daha büyük değişiklikler gözlenmiştir.
Nanovea Mekanik Test Cihazı tarafından üretilen stres gevşeme testi, cihazların polimer ve metal malzemelerin zamana bağlı viskoelastik davranışını ölçme ve güvenilir bir şekilde ölçme yeteneğini sergilemektedir. Tek bir platform üzerinde eşsiz çok fonksiyonlu Nano ve Mikro modüllere sahiptir. Nem ve sıcaklık kontrol modülleri, çok çeşitli endüstrilere uygulanabilen çevresel test yetenekleri için bu cihazlarla eşleştirilebilir. Hem Nano hem de Mikro modüller çizik testi, sertlik testi ve aşınma testi modlarını içerir ve tek bir sistemde mevcut olan en geniş ve en kullanıcı dostu mekanik test yetenekleri yelpazesini sağlar.
ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM
Çizik Testi Kullanarak Kaplama Hatalarını Anlama
Giriş:
Malzemelerin yüzey mühendisliği, dekoratif görünümden alt tabakaları aşınma, korozyon ve diğer saldırı türlerinden korumaya kadar çeşitli işlevsel uygulamalarda önemli bir rol oynamaktadır. Kaplamaların kalitesini ve hizmet ömrünü belirleyen önemli ve öncelikli bir faktör, yapışma ve yapışma mukavemetleridir.
Temassız Profilometri ile Yüksek Hızlı Tarama
Giriş:
Hızlı ve kolay kurulumlu yüzey ölçümleri zamandan ve emekten tasarruf sağlar ve kalite kontrol, araştırma, geliştirme ve üretim tesisleri için gereklidir. Nanovea Temassız Profilometre Herhangi bir yüzeyde nano ve makro ölçekteki özellikleri ölçmek için hem 3D hem de 2D yüzey taramaları gerçekleştirerek geniş aralıkta kullanılabilirlik sağlar.
Pin-on-Disk Tribometre Kullanılarak Sürekli Stribeck Eğrisi Ölçümü
Giriş:
Hareketli yüzeylerin aşınmasını/sürtünmesini azaltmak için yağlama uygulandığında, arayüzeydeki yağlama teması Sınır, Karışık ve Hidrodinamik Yağlama gibi çeşitli rejimlerden geçebilir. Akışkan filminin kalınlığı bu süreçte önemli bir rol oynar ve esas olarak akışkan viskozitesi, arayüzeyde uygulanan yük ve iki yüzey arasındaki bağıl hız tarafından belirlenir. Yağlama rejimlerinin sürtünmeye nasıl tepki verdiği Stribeck [1-4] eğrisi olarak adlandırılan eğri ile gösterilir.
Bu çalışmada ilk kez sürekli bir Stribeck Eğrisi'ni ölçme yeteneğini gösteriyoruz. Nanovea'yı kullanma Tribometre 15000'den 0,01 rpm'ye kadar gelişmiş kademesiz hız kontrolü, 10 dakika içinde yazılım doğrudan tam bir Stribeck Eğrisi sağlar. Basit ilk kurulum, geleneksel Stribeck eğrisi ölçümleri için veri birleştirme gerektiren farklı hızlarda birden fazla test gerçekleştirmek veya adım adım bir prosedür programlamak yerine, kullanıcıların yalnızca Üstel Rampa Modu'nu seçmesini ve başlangıç ve son hızları girmesini gerektirir. Bu ilerleme, yağlayıcı rejimi değerlendirmesi boyunca kesin veriler sağlar ve zaman ve maliyeti önemli ölçüde azaltır. Test, farklı endüstri mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere büyük bir potansiyel göstermektedir.
Bir Güneş Pilinin Yüzey Pürüzlülüğü ve Özellikleri
Güneş Paneli Testinin Önemi
Bir güneş pilinin enerji emilimini en üst düzeye çıkarmak, teknolojinin yenilenebilir bir kaynak olarak hayatta kalması için kilit öneme sahiptir. Çok katmanlı kaplama ve cam koruma, fotovoltaik hücrelerin çalışması için gerekli olan ışığın emilimini, geçirgenliğini ve yansımasını sağlar. Çoğu tüketici güneş hücresinin 15-18% verimlilikte çalıştığı göz önüne alındığında, enerji çıktılarını optimize etmek devam eden bir mücadeledir.
Çalışmalar, yüzey pürüzlülüğünün ışığın yansımasında çok önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Camın ilk katmanı ışığın yansımasını azaltmak için mümkün olduğunca pürüzsüz olmalıdır, ancak sonraki katmanlar bu kılavuza uymaz. Her bir kaplama arayüzünde, kendi tükenme bölgeleri içinde ışık saçılması olasılığını artırmak ve hücre içinde ışığın emilimini artırmak için bir dereceye kadar pürüzlülük gereklidir1. Bu bölgelerdeki yüzey pürüzlülüğünün optimize edilmesi güneş pilinin en iyi şekilde çalışmasını sağlar ve Nanovea HS2000 Yüksek Hızlı Sensör ile yüzey pürüzlülüğünün ölçümü hızlı ve doğru bir şekilde yapılabilir.
Ölçüm Hedefi
Bu çalışmada Nanovea'nın yeteneklerini sergileyeceğiz Profilometre HS2000 Yüksek Hızlı Sensör ile bir fotovoltaik hücrenin yüzey pürüzlülüğünü ve geometrik özelliklerini ölçerek. Bu gösterim için cam koruması olmayan monokristal bir güneş pili ölçülecektir ancak metodoloji diğer çeşitli uygulamalar için de kullanılabilir.
Test Prosedürü ve Prosedürler
Güneş pili yüzeyini ölçmek için aşağıdaki test parametreleri kullanılmıştır.
Sonuçlar ve Tartışma
Aşağıda güneş pilinin 2D sahte renkli görünümü ve ilgili yükseklik parametreleriyle birlikte yüzeyin alan çıkarımı gösterilmektedir. Her iki yüzeye de Gauss filtresi uygulanmış ve çıkarılan alanı düzleştirmek için daha agresif bir indeks kullanılmıştır. Bu, kesme indeksinden daha büyük olan formu (veya dalgalanmayı) hariç tutarak güneş pilinin pürüzlülüğünü temsil eden özellikleri geride bırakır.
Aşağıda gösterilen geometrik özelliklerini ölçmek için ızgara çizgilerinin yönüne dik bir profil alınmıştır. Izgara çizgisi genişliği, adım yüksekliği ve eğimi, güneş pili üzerindeki herhangi bir belirli konum için ölçülebilir.
Sonuç
Bu çalışmada Nanovea HS2000 Çizgi Sensörünün monokristal bir fotovoltaik hücrenin yüzey pürüzlülüğünü ve özelliklerini ölçme yeteneğini gösterebildik. Nanovea HS2000 Çizgi Sensörü, birden fazla numunenin doğru ölçümlerini otomatikleştirme ve geçme kalma limitlerini belirleme yeteneği ile kalite kontrol denetimleri için mükemmel bir seçimdir.
Referans
1 Scholtz, Lubomir. Ladanyi, Libor. Mullerova, Jarmila. "Influence of Surface Roughness on Optical Characteristics of Multilayer Solar Cells" Advances in Electrical and Electronic Engineering, vol. 12, no. 6, 2014, pp. 631-638.
ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM
Nanovea T50 Tribometre Kullanılarak Kayganlaştırıcı Göz Damlası Karşılaştırması
Göz Damlası Çözümlerini Test Etmenin Önemi
Göz damlası solüsyonları, çeşitli göz sorunlarının neden olduğu semptomları hafifletmek için kullanılır. Örneğin, küçük göz tahrişlerini (örn. kuruluk ve kızarıklık) tedavi etmek, glokom başlangıcını geciktirmek veya enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılabilirler. Reçetesiz satılan göz damlası solüsyonları çoğunlukla kuruluğu tedavi etmek için kullanılır. Gözü yağlamadaki etkinlikleri bir sürtünme katsayısı testi ile karşılaştırılabilir ve ölçülebilir.
Göz kuruluğu çok çeşitli faktörlerden kaynaklanabilir, örneğin bilgisayar göz yorgunluğu veya aşırı hava koşullarında dışarıda olmak gibi. İyi bir kayganlaştırıcı göz damlası, gözlerin dış yüzeyindeki nemin korunmasına ve takviye edilmesine yardımcı olur. Bu, kuru gözlerle ilişkili rahatsızlığı, yanmayı veya tahrişi ve kızarıklığı hafifletmek için çalışır. Bir göz damlası solüsyonunun sürtünme katsayısı (COF) ölçülerek, yağlama etkinliği ve diğer solüsyonlara kıyasla nasıl olduğu belirlenebilir.
Ölçüm Hedefi
Bu çalışmada, üç farklı yağlayıcı göz damlası solüsyonunun sürtünme katsayısı (COF) Nanovea T50 Tribometre üzerindeki pin-on-disk düzeneği kullanılarak ölçülmüştür.
Test Prosedürü ve Prosedürler
Alüminadan yapılmış 6 mm çapında küresel bir pim, iki yüzey arasında kayganlaştırıcı görevi gören her bir göz damlası çözeltisi ile bir cam lam üzerine uygulanmıştır. Tüm deneyler için kullanılan test parametreleri aşağıdaki Tablo 1'de özetlenmiştir.
Sonuçlar ve Tartışma
Test edilen üç farklı göz damlası solüsyonu için maksimum, minimum ve ortalama sürtünme katsayısı değerleri aşağıdaki Tablo 2'de tablolaştırılmıştır. Her bir göz damlası solüsyonu için COF v. Devir grafikleri Şekil 2-4'te gösterilmiştir. Her bir test sırasındaki COF, toplam test süresinin çoğunda nispeten sabit kalmıştır. Örnek A en iyi yağlama özelliklerine sahip olduğunu gösteren en düşük ortalama COF'ye sahipti.
Sonuç
Bu çalışmada Nanovea T50 Tribometre'nin üç göz damlası solüsyonunun sürtünme katsayısını ölçme kabiliyetini sergiliyoruz. Bu değerlere dayanarak, Örnek A'nın daha düşük bir sürtünme katsayısına sahip olduğunu ve bu nedenle diğer iki örneğe kıyasla daha iyi yağlama sergilediğini gösteriyoruz.
Nanovea Tribometreler ISO ve ASTM uyumlu döner ve doğrusal modülleri kullanarak hassas ve tekrarlanabilir aşınma ve sürtünme testleri sunar. Aynı zamanda önceden entegre edilmiş tek bir sistemde isteğe bağlı yüksek sıcaklıkta aşınma, yağlama ve tribo-korozyon modülleri sağlar. Bu çok yönlülük, kullanıcıların gerçek uygulama ortamını daha iyi simüle etmesine ve çeşitli malzemelerin aşınma mekanizması ve tribolojik özelliklerine ilişkin temel anlayışı geliştirmesine olanak tanır.
ŞIMDI, BAŞVURUNUZ HAKKINDA KONUŞALIM
PB1000 Mekanik Test Cihazı Kullanılarak Benzer Numunelerin Çoklu Çizim Otomasyonu
Giriş :
Kaplamalar, işlevsel özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir kaplamanın sertliği, erozyon direnci, düşük sürtünme ve yüksek aşınma direnci, kaplamaları önemli kılan birçok özellikten sadece birkaçıdır. Bu özellikleri ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntem çizik testidir, bu bir kaplamanın yapışkan ve/veya kohezif özelliklerinin tekrarlanabilir bir şekilde ölçülmesini sağlar. Arızanın meydana geldiği kritik yükler karşılaştırılarak, bir kaplamanın içsel özellikleri değerlendirilebilir.
Daha fazlasını öğrenmek için tıklayın!
Denim Üzerindeki Aşınmanın Karşılaştırılması
Giriş
Bir kumaşın biçimi ve işlevi, kalitesi ve dayanıklılığı ile belirlenir. Kumaşların günlük kullanımı malzemede yıpranma ve aşınmaya neden olur, örneğin tüylenme, havlanma ve renk solması gibi. Giysilerde kullanılan düşük kaliteli kumaşlar genellikle tüketici memnuniyetsizliğine ve marka hasarına yol açabilir.
Kumaşların mekanik özelliklerini ölçmeye çalışmak birçok zorluğu beraberinde getirebilir. İplik yapısı ve hatta üretildiği fabrika bile test sonuçlarının tekrarlanabilirliğinin zayıf olmasına neden olabilir. Bu da farklı laboratuvarlardan alınan test sonuçlarının karşılaştırılmasını zorlaştırır. Kumaşların aşınma performansının ölçülmesi, tekstil üretim zincirindeki üreticiler, distribütörler ve perakendeciler için kritik öneme sahiptir. İyi kontrol edilmiş ve tekrarlanabilir bir aşınma direnci ölçümü, kumaşın güvenilir kalite kontrolünü sağlamak için çok önemlidir.
Uygulama notunun tamamını okumak için tıklayın!
Rotatif veya Lineer Aşınma ve COF? (Nanovea Tribometre Kullanılarak Yapılan Kapsamlı Bir Çalışma)
Aşınma, karşı yüzeyin mekanik etkisi sonucu bir yüzeydeki malzemenin sökülmesi ve deformasyonu işlemidir. Tek yönlü kayma, yuvarlanma, hız, sıcaklık ve daha pek çok faktör dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir. Aşınma ve triboloji çalışmaları fizik ve kimyadan makine mühendisliği ve malzeme bilimine kadar birçok disiplini kapsamaktadır. Aşınmanın karmaşık doğası, adhezif aşınma, aşındırıcı aşınma, yüzey yorgunluğu, aşındırma aşınması ve erozif aşınma gibi belirli aşınma mekanizmalarına veya süreçlerine yönelik izole çalışmaları gerektirir. Ancak “Endüstriyel Aşınma” genellikle sinerji içinde ortaya çıkan birden fazla aşınma mekanizmasını içerir.
Doğrusal ileri geri hareket eden ve Rotatif (Diskteki Pim) aşınma testleri, malzemelerin kayma aşınma davranışlarını ölçmek için yaygın olarak kullanılan iki ASTM uyumlu kurulumdur. Herhangi bir aşınma testi yönteminin aşınma oranı değeri genellikle malzeme kombinasyonlarının göreceli sıralamasını tahmin etmek için kullanıldığından, farklı test düzenekleri kullanılarak ölçülen aşınma oranının tekrarlanabilirliğini doğrulamak son derece önemlidir. Bu, kullanıcıların, malzemelerin tribolojik özelliklerini anlamada kritik önem taşıyan, literatürde bildirilen aşınma oranı değerini dikkatli bir şekilde dikkate almalarını sağlar.
Yay Sabitlerinin Nano Mekanik Karakterizasyonu
Bir yayın mekanik enerji depolama kabiliyeti uzun bir kullanım geçmişine sahiptir. Avcılık için yaylardan kapı kilitlerine kadar yay teknolojisi yüzyıllardır kullanılmaktadır. Günümüzde ister yatak, ister kalem ya da otomobil süspansiyonu olsun, günlük hayatımızda hayati bir rol oynadıkları için yaylara güveniyoruz. Bu kadar geniş bir kullanım ve tasarım çeşitliliğiyle, mekanik özelliklerini ölçme becerisi gereklidir.
