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

Kategori Genel

 

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 [email protected] 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!

Nanovea 2018 Yeniden Markalaşma MRS Boston'da Bizi Ziyaret Edin

Nanovea'yı ziyaret edin @ MRS BostonNanovea her bir cihaz serisini gururla sergileyecek! Tamamen yeniden tasarlanan PB1000 Mekanik Test Cihazı ve yeniden markalanan PS50 Profilometre ve T50 Tribometre dahil. Yeni markanın yanı sıra, tüm cihazlara daha yüksek doğruluk ve akustik sönümleme için yeni kademelendirme yapıldı. Bizi izlemeye devam edin, Nanovea'nın yakında oyunun kurallarını değiştirecek başka teknik gelişmeleri de olacak! Daha fazla bilgi için lütfen İletişim Nanovea.

Döngüsel Nanoindentasyon Stres-Şekil Değiştirme Ölçümü

Döngüsel Nanoindentasyon Stres-Şekil Değiştirme Ölçümü

Daha fazla bilgi edinin

 

Nanoindentasyonun Önemi

Sürekli sertlik ölçümleri (CSM) ile elde edilen nanoindentasyon malzemelerin gerilme-gerinim ilişkisini minimal invaziv yöntemlerle ortaya koyar. Geleneksel çekme testi yöntemlerinin aksine nanoindentasyon, büyük bir cihaza ihtiyaç duymadan nano ölçekte gerilme-gerinim verileri sağlar. Gerilme-gerinim eğrisi, numune artan yüklere maruz kaldıkça elastik ve plastik davranış arasındaki eşik hakkında önemli bilgiler sağlar. CSM, tehlikeli ekipman olmadan bir malzemenin akma gerilimini belirleme olanağı sağlar.

 

Nanoindentasyon, gerilme-gerinim verilerini hızlı bir şekilde araştırmak için güvenilir ve kullanıcı dostu bir yöntem sağlar. Ayrıca, nano ölçekte gerilme-gerinim davranışının ölçülmesi, malzemelerdeki küçük kaplamalar ve partiküller daha da geliştikçe önemli özelliklerin incelenmesini mümkün kılar. Nanoindentasyon, sertlik, elastik modül, sünme, kırılma tokluğu vb. özelliklerin yanı sıra elastik limit ve akma dayanımı hakkında da bilgi sağlayarak onu çok yönlü bir metroloji aracı haline getirir.

Bu çalışmada nano indentasyonla sağlanan gerilme-gerinim verileri, yüzeye yalnızca 1,2 mikron girerken malzemenin elastik sınırını tanımlamaktadır. CSM'yi, bir girinti yüzeyin derinliklerine doğru ilerledikçe malzemelerin mekanik özelliklerinin nasıl geliştiğini belirlemek için kullanıyoruz. Bu, özellikle özelliklerin derinliğe bağlı olabileceği ince film uygulamalarında kullanışlıdır. Nano indentasyon, test numunelerindeki malzeme özelliklerini doğrulamak için minimal invaziv bir yöntemdir.

CSM testi, derinliğe karşı malzeme özelliklerinin ölçülmesinde faydalıdır. Daha karmaşık malzeme özelliklerini belirlemek için sabit yüklerde döngüsel testler yapılabilir. Bu, yorulmayı incelemek veya gerçek elastik modülü elde etmek için gözenekliliğin etkisini ortadan kaldırmak için yararlı olabilir.

Ölçüm Hedefi

Bu uygulamada Nanovea mekanik test cihazı, standart bir çelik numune üzerinde sertlik ve elastik modül ile derinlik ve gerilme-gerinim verilerini incelemek için CSM kullanmaktadır. Çelik, nano ölçekli gerilme-gerinim verilerinin kontrolünü ve doğruluğunu göstermek için yaygın olarak bilinen özellikleri nedeniyle seçilmiştir. Çelik için elastik sınırın ötesinde yeterince yüksek gerilmelere ulaşmak için 5 mikron yarıçaplı küresel bir uç kullanılmıştır.

 

Test Koşulları ve Prosedürleri

Aşağıdaki girinti parametreleri kullanılmıştır:

Sonuçlar:

 

Salınımlar sırasında yükteki artış, aşağıdaki derinliğe karşı yük eğrisini sağlar. Girinti malzemeye nüfuz ederken gerilme-şekil değiştirme verilerini bulmak için yükleme sırasında 100'den fazla salınım gerçekleştirilmiştir.

 

Her döngüde elde edilen bilgilerden gerilme ve gerinimi belirledik. Her döngüdeki maksimum yük ve derinlik, her döngüde malzemeye uygulanan maksimum gerilimi hesaplamamızı sağlar. Gerinim, kısmi boşaltmadan kaynaklanan her döngüdeki kalıntı derinlikten hesaplanır. Bu, gerinim faktörünü vermek için ucun yarıçapını bölerek kalıntı izinin yarıçapını hesaplamamızı sağlar. Malzeme için gerilime karşı gerinim grafiği, karşılık gelen elastik limit gerilimi ile elastik ve plastik bölgeleri gösterir. Testlerimiz, malzemenin elastik ve plastik bölgeleri arasındaki geçişin 1,45 GPa'lık bir elastik limit ile 0,076 gerinim civarında olduğunu belirlemiştir.

Her döngü tek bir girinti gibi davranır, bu nedenle yükü artırdıkça çelikte çeşitli kontrollü derinliklerde testler yaparız. Böylece, derinliğe karşı sertlik ve elastik modül, her döngü için elde edilen verilerden doğrudan çizilebilir.

Çentik malzemenin içine doğru ilerledikçe sertliğin arttığını ve elastik modülün azaldığını görürüz.

Sonuç

Nanovea mekanik test cihazının güvenilir stres-gerinim verileri sağladığını gösterdik. CSM girintili küresel bir uç kullanmak, artan stres altında malzeme özelliği ölçümüne olanak tanır. Yük ve girinti yarıçapı, çeşitli malzemeleri kontrollü derinliklerde test etmek için değiştirilebilir. Nanovea mekanik test cihazları bu indentasyon testlerini alt mN aralığından 400N'ye kadar sağlar.

 

5 AXIS Kromatik Konfokal Ölçüm

Nanovea, özel parçaların hızlı kalite kontrolü için kromatik konfokal çizgi sensörü ile birleştirilmiş 5 eksenli bir ölçüm sistemi talebini yerine getirdi. Kısa izle Video. Nanovea'nın Profilometreleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için Daha Fazla Bilgi

Nanovea Asya Ziyareti 2016

Nanovea, Japonya genelinde başarılı bir seminer turunu henüz tamamladı ve şu anda Çin genelinde toplantılar yapıyor. Distribütörlerimize ve mevcut/potansiyel müşterilerimize bize ayırdıkları zaman ve gösterdikleri misafirperverlik için teşekkür ederiz.