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

Kategori Laboratuvar Testleri

 

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.

 

Nano Çizik Testi Kullanılarak Yivli Stent Kaplama Başarısızlığı

İlaç salınımlı stent, stent teknolojisinde yeni bir yaklaşımdır. İntimal kalınlaşmayı engellemek ve arterin tekrar tıkanmasını önlemek için lokal arterde yavaş ve sürekli olarak ilaç salan biyolojik olarak parçalanabilir ve biyouyumlu bir polimer kaplamaya sahiptir. En büyük endişelerden biri, ilaç salan tabakayı taşıyan polimer kaplamanın metal stent substratından ayrılmasıdır. Bu kaplamanın alt tabakaya yapışmasını iyileştirmek için stent farklı şekillerde tasarlanmaktadır. Özellikle bu çalışmada, polimer kaplama ağ teli üzerindeki oluğun alt kısmında yer almaktadır ve bu da yapışma ölçümüne büyük zorluk getirmektedir. Polimer kaplama ile metal alt tabaka arasındaki arayüzey mukavemetini nicel olarak ölçmek için güvenilir bir tekniğe ihtiyaç vardır. Stent ağının özel şekli ve küçük çapı (bir insan saçıyla karşılaştırılabilir), test konumunu belirlemek için ultra ince X-Y yanal doğruluk ve test sırasında yük ve derinliğin uygun şekilde kontrol edilmesini ve ölçülmesini gerektirir.

Nano Çizik Testi Kullanılarak Yivli Stent Kaplama Başarısızlığı

Polimer Filmlerin Kontrollü Nem Nanoindentasyonu

Polimerin mekanik özellikleri, ortamdaki nem oranı yükseldikçe değişir. Geçici nem etkileri, diğer adıyla mekano-sorptif etkiler, polimerin yüksek nem içeriğini emmesi ve hızlandırılmış sürünme davranışı göstermesiyle ortaya çıkar. Daha yüksek sürünme uyumu, artan moleküler hareketlilik, sorpsiyon kaynaklı fiziksel yaşlanma ve sorpsiyon kaynaklı gerilim gradyanları gibi karmaşık birleşik etkilerin bir sonucudur.

Bu nedenle, farklı nem seviyelerinde polimerik malzemelerin mekanik davranışı üzerindeki sorpsiyon kaynaklı etkinin güvenilir ve nicel bir testine (Nem Nanoindentasyonu) ihtiyaç vardır. Nanovea Mekanik Test Cihazının Nano modülü, yükü yüksek hassasiyetli bir piezo ile uygular ve kuvvet ve yer değiştirmenin gelişimini doğrudan ölçer. Ölçüm doğruluğunu sağlayan ve nem gradyanının neden olduğu sapmanın etkisini en aza indiren bir izolasyon muhafazası ile girinti ucunu ve numune yüzeyini çevreleyen tek tip nem oluşturulur.

Polimer Filmlerin Kontrollü Nem Nanoindentasyonu

Tribometre Kullanarak Fırça Kılı Sertlik Performansı

Fırçalar dünyadaki en temel ve en yaygın kullanılan aletler arasındadır. Malzemeyi kaldırmak (diş fırçası, arkeolojik fırça, tezgah öğütücü fırçası), malzeme uygulamak (boya fırçası, makyaj fırçası, yaldız fırçası), filamentleri taramak veya bir desen eklemek için kullanılabilirler. Üzerlerindeki mekanik ve aşındırıcı kuvvetlerin bir sonucu olarak, fırçaların orta dereceli kullanımdan sonra sürekli olarak değiştirilmesi gerekir. Örneğin diş fırçası başlıkları, tekrarlanan kullanım sonucu yıpranma nedeniyle her üç ila dört ayda bir değiştirilmelidir. Diş fırçasının liflerini çok sert yapmak, yumuşak plak yerine gerçek dişi aşındırma riski taşır. Diş fırçası liflerinin çok yumuşak olması fırçanın formunu daha hızlı kaybetmesine neden olur. Fırçanın değişen kıvrımının yanı sıra farklı yükleme koşulları altında filamentlerdeki aşınma ve genel şekil değişikliğini anlamak, uygulamalarını daha iyi yerine getiren fırçalar tasarlamak için gereklidir.

Tribometre Kullanarak Fırça Kılı Sertlik Performansı

Düşük Sıcaklık Tribolojisi

Düşük Sıcaklık Tribolojisi

Sıfırın altındaki uygulamalara yönelik malzemelerin tribolojik performansını daha iyi anlamak için düşük sıcaklık tribolojisi, statik ve dinamik sürtünme katsayısı, COF ve aşınma davranışının güvenilir bir şekilde ölçülmesi gerekmektedir. Sürtünme özelliğini, arayüzeydeki reaksiyonlar, birbirine kenetlenen yüzey özellikleri, yüzey filmlerinin kohezyonu ve hatta düşük sıcaklıklarda yüzeyler arasındaki mikroskobik katı statik bağlantılar gibi çeşitli faktörlerin etkisiyle ilişkilendirmek için yararlı bir araç sağlar.

Kauçuğun Düşük Sıcaklık Tribolojisi

makro çizik yapışması

DLC'nin Makro Yapışma Hatası

uçlar ve rulmanlar. Bu tür aşırı koşullar altında, kaplama/alt tabaka sisteminin yeterli kohezyon ve yapışma mukavemeti hayati önem taşır. Hedef uygulama için en iyi metal alt tabakayı seçmek ve DLC için tutarlı bir kaplama süreci oluşturmak amacıyla, farklı DLC kaplama sistemlerinin kohezyon ve yapışma başarısızlığını nicel olarak değerlendirmek için güvenilir bir teknik geliştirmek kritik öneme sahiptir.

Makro Çizik Testi Kullanılarak DLC'nin Yapışma ve Yapıştırma Dayanımı

Yüksek Sıcaklık Tribolojisi

Tribometre Kullanarak Yüksek Sıcaklıkta Çizilme Sertliği

Malzemeler hizmet gereksinimlerine göre seçilir. Önemli sıcaklık değişimleri ve termal gradyanlar içeren uygulamalarda, mekanik limitlerin tam olarak farkında olmak için malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki mekanik özelliklerini araştırmak kritik önem taşır. Malzemeler, özellikle polimerler, genellikle yüksek sıcaklıklarda yumuşar. Birçok mekanik arıza, sadece yüksek sıcaklıklarda meydana gelen sürünme deformasyonu ve termal yorgunluktan kaynaklanır. Bu nedenle, yüksek sıcaklık uygulamaları için malzemelerin doğru seçimini sağlamak amacıyla yüksek sıcaklıkta çizilme sertliğini ölçmek için güvenilir bir tekniğe ihtiyaç vardır.

Tribometre Kullanarak Yüksek Sıcaklıkta Çizilme Sertliği

 

Tribometre Kullanarak Çizik Sertliği Ölçümü

Bu çalışmada, Nanovea Tribometre farklı metallerin çizilme sertliğini ölçmek için kullanılır. Bu
çizilme sertliği ölçümünü yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlikle gerçekleştirme kapasitesi
Nanovea Tribometer, tribolojik ve mekanik değerlendirmeler için daha eksiksiz bir sistem.

Tribometre Kullanarak Çizik Sertliği Ölçümü

Karbon Elyafın Mekanik ve Tribolojik Özellikleri

Aşınma testi ile birlikte Tribometre ve Optik 3D Profilometre ile yüzey analizi, biz
Kompozit malzemelerin test edilmesinde Nanovea cihazlarının çok yönlülüğünü ve doğruluğunu sergilemek
yönlü mekanik özelliklere sahip.

Karbon Elyafın Mekanik ve Tribolojik Özellikleri

Akustik Emisyon İzleme ile Cam Aşınma Testi

Üç tip camın (Normal cam, Galaxy S3 camı ve Safir kaplı cam) aşınma davranışı Nanovea kullanılarak kontrollü ve izlenebilir bir şekilde karşılaştırılmıştır. Tribometre bir AE dedektörü ile donatılmıştır. Bu çalışmada, aşınma sırasında AE tespitinin uygulanmasını ve bunun sürtünme katsayısının (COF) gelişimi ile korelasyonunu göstermek istiyoruz.

Akustik Emisyon İzleme ile Cam Aşınma Testi