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类别。应用说明

 

使用盘上针式摩擦仪测量连续的斯特里贝克曲线

介绍。

当应用润滑来减少运动表面的磨损/摩擦时,界面上的润滑接触可以从几种制度中转变,如边界润滑、混合润滑和流体动力润滑。液膜的厚度在这一过程中起着重要作用,主要由液体粘度、界面上施加的载荷和两个表面之间的相对速度决定。润滑制度对摩擦的反应表现在所谓的Stribeck[1-4]曲线上。

在这项研究中,我们首次展示了测量连续斯特里贝克曲线的能力。使用 Nanovea 摩擦仪 先进的无级调速,从15000到0.01rpm,10分钟内软件直接提供完整的Stribeck曲线。简单的初始设置仅需要用户选择指数斜坡模式并输入初始和最终速度,而不必执行多次测试或以不同的速度编写逐步程序,从而需要传统 Stribeck 曲线测量的数据拼接。这一进步在整个润滑剂状态评估过程中提供了精确的数据,并大大减少了时间和成本。该测试显示了在不同工业工程应用中的巨大潜力。

 

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太阳能电池的表面粗糙度和特征

太阳能电池板测试的重要性

最大化太阳能电池的能量吸收是这项技术作为可再生资源生存下来的关键。多层涂层和玻璃保护允许光的吸收、透过和反射,这是光伏电池工作所必需的。考虑到大多数消费太阳能电池的效率为15-18%,优化它们的能量输出是一场持续的战斗。


研究表明,表面粗糙度在光反射中起着关键作用。最初的玻璃层必须尽可能光滑,以减少光的反射,但随后的玻璃层并不遵循这一准则。每一层镀膜与另一层镀膜的界面都必须有一定程度的粗糙度,以增加各自损耗区内光散射的可能性,并增加电池对光的吸收1。优化这些区域的表面粗糙度可以使太阳能电池达到最佳运行状态,使用Nanovea HS2000高速传感器可以快速准确地测量表面粗糙度。



测量目标

在本研究中,我们将展示Nanovea的能力。 轮廓仪 HS2000高速传感器通过测量光伏电池的表面粗糙度和几何特征。本次演示将测量无玻璃保护的单晶硅太阳能电池,但该方法可用于其他各种应用。




测试过程和程序

以下测试参数被用来测量太阳能电池的表面。




结果和讨论

下面描述的是太阳能电池的二维伪彩色视图和其各自的高度参数的表面的面积提取。一个高斯滤波器应用于两个表面和一个更积极的指标被用来压平提取区域。这排除了大于截止指数的形状(或波纹),留下了代表太阳能电池粗糙度的特征。











垂直于网格线方向的剖面图被拍摄下来,以测量其几何特征,如下图所示。可以测量太阳能电池上任何特定位置的网格线宽度、阶梯高度和间距。









总结





在这项研究中,我们能够展示Nanovea HS2000线传感器测量单晶光伏电池表面粗糙度和特征的能力。Nanovea HS2000线传感器具有自动精确测量多个样品和设置通过不合格限制的能力,是质量控制检查的完美选择。

参考资料

1 肖尔茨, 卢博米尔.Ladanyi, Libor.Mullerova, Jarmila."表面粗糙度对多层太阳能电池光学特性的影响" 《电气和电子工程进展》,第12卷,第6期,2014,第631-638页。

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手机屏幕保护膜的抗划伤性

手机屏幕保护膜的抗划伤性

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测试屏幕保护器的重要性

尽管手机屏幕的设计可以抵御碎裂和刮伤,但它们仍然容易受到损害。日常的手机使用会导致它们的磨损,例如,积累划痕和裂缝。由于维修这些屏幕可能很昂贵,屏幕保护膜是一种负担得起的防损物品,通常被用来提高屏幕的耐久性。


使用Nanovea PB1000机械测试仪的宏观模块与声发射(AE)传感器相结合,我们可以清楚地确定屏幕保护器因刮擦而显示出故障的关键负载1测试,以创建两种类型的屏幕保护器之间的比较研究。


两种常见的屏幕保护材料是TPU(热塑性聚氨酯)和钢化玻璃。在这两种材料中,钢化玻璃被认为是最好的,因为它能提供更好的冲击和划痕保护。然而,它也是最昂贵的。另一方面,TPU屏幕保护膜的价格较低,是喜欢塑料屏幕保护膜的消费者的热门选择。由于屏幕保护膜的设计是为了吸收划痕和冲击,而且通常是由具有脆性的材料制成的,受控划痕测试与原位AE检测相结合是一种最佳的测试设置,以确定发生粘着性失效(如开裂、崩裂和断裂)和/或粘着性失效(如分层和剥落)的载荷。



测量目标

在这项研究中,使用Nanovea的PB1000机械测试仪的宏观模块对两种不同的商业屏幕保护膜进行了三次划痕测试。通过使用声发射传感器和光学显微镜,确定了每个屏幕保护器出现故障的关键负载。




测试过程和程序

Nanovea PB1000机械测试仪被用来测试两个贴在手机屏幕上的屏幕保护膜,并夹在一个摩擦传感器的桌子上。所有划痕的测试参数都列在下面的表1中。




结果和讨论

由于屏幕保护膜由不同的材料制成,它们各自表现出不同的故障类型。TPU屏幕保护膜只观察到一个关键故障,而钢化玻璃屏幕保护膜则出现了两个。每个样品的结果显示在下面的表2中。临界载荷#1被定义为屏幕保护膜在显微镜下开始出现内聚失效迹象的载荷。临界载荷#2是由声发射图数据中看到的第一个峰值变化定义的。


对于TPU屏幕保护膜,临界负荷#2与保护膜开始明显从手机屏幕上剥离的划痕位置相关。在其余的划痕测试中,一旦超过临界负荷#2,手机屏幕的表面就会出现划痕。对于钢化玻璃屏幕保护膜,临界载荷#1与开始出现径向断裂的位置相关。临界载荷#2发生在较高载荷的划痕末端。声发射的幅度比TPU屏幕保护膜大,但是,手机屏幕没有受到损害。在这两种情况下,临界载荷#2都对应着深度的巨大变化,表明压头已经刺穿了屏幕保护层。













总结




在这项研究中,我们展示了Nanovea PB1000机械测试仪的能力,它可以进行可控和可重复的划痕测试,并同时使用声发射检测来准确识别TPU和钢化玻璃制成的屏幕保护器中发生粘合和内聚失效的负荷。本文介绍的实验数据支持最初的假设,即钢化玻璃在手机屏幕上的防划痕性能最好。


Nanovea 机械测试仪使用符合 ISO 和 ASTM 的纳米和微米模块提供准确且可重复的压痕、划痕和磨损测量功能。这 机械测试仪 是一个完整的系统,使其成为确定薄或厚、软或硬涂层、薄膜和基材的全方位机械性能的理想解决方案。

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使用Nanovea T50摩擦仪对润滑性眼药水进行比较

测试眼药水解决方案的重要性

滴眼液用于缓解一系列眼睛问题引起的症状。例如,它们可以用来治疗轻微的眼睛刺激(如干燥和发红),推迟青光眼的发病或治疗感染。非处方销售的滴眼液主要用于治疗干燥。它们对眼睛的润滑效果可以用摩擦系数测试来比较和测量。
 
眼睛干涩可由多种因素引起,例如,电脑眼疲劳或在极端天气条件下的户外活动。良好的润滑性眼药水有助于维持和补充眼睛外表面的水分。这有助于缓解与干眼症有关的不适、灼热或刺激和发红。通过测量滴眼液的摩擦系数(COF),可以确定其润滑效率以及与其他溶液的比较情况。

测量目标

在这项研究中,使用Nanovea T50摩擦仪上的针盘设置测量了三种不同的润滑性眼药水的摩擦系数(COF)。

测试过程和程序

一个直径为6毫米的氧化铝制成的球面针被应用于玻璃载玻片上,每个眼药水作为两个表面之间的润滑剂。所有实验中使用的测试参数总结在下面的表1中。

结果和讨论

测试的三种不同眼药水的最大、最小和平均摩擦系数值列于表2。图2-4描述了每种眼药水的COF与转数的关系。每次测试中的COF在整个测试的大部分时间内保持相对稳定。样品A的平均COF最低,表明它具有最佳的润滑性能。

 

总结

在这项研究中,我们展示了Nanovea T50摩擦仪测量三种滴眼液的摩擦系数的能力。基于这些数值,我们表明样品A的摩擦系数较低,因此与其他两个样品相比,表现出更好的润滑性。

纳诺瓦 摩擦计 使用符合 ISO 和 ASTM 的旋转和线性模块提供精确且可重复的磨损和摩擦测试。它还在一个预集成系统中提供可选的高温磨损、润滑和摩擦腐蚀模块。这种多功能性使用户能够更好地模拟真实的应用环境,并提高对各种材料的磨损机制和摩擦学特性的基本了解。

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使用PB1000机械测试仪对类似样品进行多重划痕自动化处理

简介 :

涂料因其功能特性而被广泛应用于各个行业。涂层的硬度、耐侵蚀性、低摩擦性和高耐磨性只是使涂层变得重要的众多特性中的一部分。一个常用的量化这些特性的方法是划痕测试,这可以重复测量涂层的粘合和/或内聚特性。通过比较发生故障的临界载荷,可以评估涂层的内在特性。

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牛仔布的磨损

简介

织物的形式和功能是由其质量和耐久性决定的。织物的日常使用会造成材料的磨损,如起球、起毛和变色。用于服装的面料质量不合格,往往会导致消费者的不满和品牌受损。

试图对织物的机械性能进行量化可能会带来许多挑战。纱线结构,甚至生产工厂都可能导致测试结果的可重复性差。使得不同实验室的测试结果难以比较。测量织物的磨损性能对纺织品生产链中的制造商、分销商和零售商至关重要。一个控制良好、可重复的耐磨性测量对于确保织物的可靠质量控制至关重要。

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旋转和线性往复磨损(使用Nanovea摩擦计的综合研究)

磨损是由于相对表面的机械作用而导致表面上的材料去除和变形的过程。它受到多种因素的影响,包括单向滑动、滚动、速度、温度等。磨损、摩擦学的研究跨越许多学科,从物理和化学到机械工程和材料科学。磨损的复杂性质需要对特定的磨损机制或过程进行单独的研究,例如粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳、微动磨损和冲蚀磨损。然而,“工业磨损”通常涉及协同发生的多种磨损机制。

线性往复和旋转(销盘上)磨损测试是两种广泛使用的符合 ASTM 标准的装置,用于测量材料的滑动磨损行为。由于任何磨损测试方法的磨损率值通常用于预测材料组合的相对排名,因此确认使用不同测试设置测量的磨损率的可重复性极其重要。这使用户能够仔细考虑文献中报告的磨损率值,这对于理解材料的摩擦学特性至关重要。

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弹性系数的纳米机械表征

弹簧储存机械能量的能力有很长的使用历史。从狩猎用的弓到门的锁,弹簧技术已经存在了许多世纪。如今,我们依赖弹簧,无论是床垫、笔,还是汽车悬挂系统,因为它们在我们的日常生活中发挥着重要作用。有了如此广泛的用途和设计,量化其机械性能的能力是必要的。

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牡蛎壳的高速表征

由于样品的制备、尺寸、棱角和曲率等原因,具有复杂几何形状的大样本很难处理。在本研究中,将扫描牡蛎壳,以演示Nanovea HS2000线传感器扫描具有复杂几何结构的大型生物样本的能力。虽然本研究使用的是生物样本,但同样的概念也可以应用于其他样本。

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机械广角地图选择工具

我们都听说过这个词,时间就是金钱。这就是为什么许多公司不断寻求加快和改善各种流程的方法,它可以节省时间。当涉及到压痕测试时,当使用我们的Nanovea机械测试仪之一时,速度、效率和精度可以被整合到质量控制或研发过程中。在这个应用说明中,我们将展示一种利用我们的Nanovea机械测试仪和广角图和选择工具软件功能来节省时间的简单方法。

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