ナノメカニカルテスト

準静的ナノ▪▪ンデンテ▪▪ション

弾性率,硬さ,破壊靭性などの様々な力学特性の定量的な評価が可能

準静的ナノ@ @ンデンタ@ @:概要

準静的ナノ。準静的ナノ▪▪ンデンテ▪▪ション試験は、幾何学的によく定義されたプローブを用いて、高度に制御された方法で試料に負荷を加えたり、取り除いたりすることによって行われます。

ナノインデンテーションプロセスでは,トランスデューサによって力が加えられ,プローブの変位が連続的に測定され,従来の力対変位曲線が得られます。この力対変位曲線は,材料の”機械的指紋”として機能し,そこからナノスケールの材料特性を定量的に測定することができます。ブルカ,のハaapl . cer .ハaapl . cer . cerは,独自の3プレート静電容量式トランスデューサー設計でナノインデンテーションプローブの力と変位を測定します。このトランスデュ、サ、設計は、卓越したノ、ズフロアと超低作動力を提供します。

精密に機械加工された剛性の高いナノインデンテーションプローブと組み合わせることで,静電容量式トランスデューサに使用される厳密に制御された構造と校正標準器により,どのような材料でも定量的で信頼性の高い測定が可能になります。

測定された力対変位曲線(特にアンローディングセグメント)を分析することで,サンプルの機械的特性に関する定量的な情報を得ることができます。準静的ナノンデンテション試験から得られる値は,通常,還元弾性率(Er)と硬度(H)です。また,破壊靭性,剛性,剥離力,膜厚などの他の情報も得ることができます

ハイシトロンのスタンドアロン型ナノインデンテーションシステムは,すべて原位SPMイメージングが可能です。試験の直前や試験後に同じプローブを使って試料表面をスキャンすることで,試験の正確な配置が可能となり,試験後の変形現象や試料の回復状況を観察することができます。

ブルカの準静的ナノンデンテションは,最大の汎用性を持ように設計されています。ハイシトロンのスタンドアロン型ナノインデンテーションシステムに標準装備されており,最大10 mnまでの力と30神经网络以下のノイズフロアを備えているため,準静的ナノインデンテーションは幅広いサンプル検査の可能性をカバーします。

弾性プラスチック材料の典型的な応答を示す融合石英上の力対変位曲線と,残存インデント印象を示す準静的ナノインデンテーション後の石英表面のインシトゥSPM画像を生じる。

準静的ナノ▪▪ンデンタ▪▪の仕組み

ナノインデント中の高精度な力の適用のための力量の3板容量性トランスデューサ操作の説明を示す回路図。

ブルカーのナノインデンテーショントランスデューサーは,その動作がユニークで,3プレート静電容量設計を採用した世界で唯一のナノインデンテーションシステムです。変位は3プレート静電容量式センサーのトッププレートとボトムプレートに,互いに180°位相がずれた2つの交流信号を流すことで測定されます。Ac信号は中央の(フロ,ティング)プレ,トで観測され,信号の合計が測定された変位に対応します。負荷をかけるために,直流オフセットがトランスデューサの下側プレートに印加され,静電的に中央プレートを下向きに引き寄せます。交流信号の和の差により,交流信号の和にオフセットが生じ,結果として変位が変化します。

準静的ナノンデンテションデタ解析

プローブ形状のキャリブレーションのための負荷インデント試験の増加に対する曲線適合を示す準静的ナノインデント試験からの分析。

ハイジトロンのナノインデンテーションシステムには,標準モデルを使用して力対変位曲線の初期アンロード部分をフィットさせ,還元弾性率(Er)と硬度(H)の値を抽出する準静的データ解析パッケージが含まれています。

準静的試験では,高度な解析ソフトウェアパッケージを使用してナノインデンテーションプローブの面積関数を計算し,プローブ形状のばらつきを確実に補正することができます。

ナノ▪▪ンデンタ▪▪を用いた機械的特性評価測定

ナノ。試験中に得られた力対変位曲線に適切なモデルを適合させることで,弾性率,硬度,クリープ,応力緩和,界面接着,破壊靭性などの材料特性をナノスケールおよびマイクロスケールで測定することができます。