納米壓痕法:納米壓痕硬度法是一類測量材料表面力學性能 的先進技術。其原理是在加載過程中 試樣表面在壓頭作用下首先發生彈性變形,隨著載荷的增加試樣開始發生塑性變形,加載曲線呈非線性,卸載曲線反映被測物體的彈性恢復過程。通過分析加卸載曲線可以得到材料的硬度和彈性模量等參量。納米壓痕法不只可以測量材料的硬度和彈性模量,還可以根據壓頭壓縮過程中脆性材料產生的裂紋估算材料的斷裂韌性,根據材料的位移壓力曲線與時間的相關性獲悉材料的蠕變特性。除此之外,納米壓痕法還用于納米膜厚度、微結構,如微梁的剛度與撓度等的測量。通過納米力學測試,我們可以評估納米材料在極端環境下的穩定性和耐久性。廣東紡織納米力學測試技術
金屬玻璃納米線的熱機械蠕變測試,金屬玻璃由于其獨特的力學性能,如高彈性極限和高斷裂韌性,而受到越來越多的關注。而且,其寬的過冷液態區間開啟了超塑成形的材料加工工藝。因此定量研究金屬玻璃的熱機械行為是至關重要的。右圖顯示了針對金屬玻璃超塑性性能的研究。金屬玻璃納米線通過Pt基電子束沉積方法固定在FT-S微力傳感探針和樣品臺之間。在進行蠕變測試時(施加固定拉伸力來測量樣品的形變量),納米力學測試采用對納米線通電加熱來控制納米線溫度。這樣可測試納米線在不同溫度下的熱機械蠕變性能。重慶紡織納米力學測試哪家好納米力學測試對于理解納米材料在極端條件下的力學行為具有重要意義,如高溫、高壓等。
有限元數值分析方面,Hurley 等分別基于解析模型和有限元模型兩種數據分析方法測量了鈮薄膜的壓入模量,并進行了對比。Espinoza-Beltran 等考慮探針微懸臂的傾角、針尖高度、梯形橫截面、材料各向異性等的影響,給出了一種將實驗測試和有限元優化分析相結合,確定針尖樣品面外和面內接觸剛度的方法。有限元分析方法綜合考慮了實際情況中的多種影響因素,精度相對較高。Kopycinska-Muller 等研究了AFAM 測試過程中針尖樣品微納米尺度下的接觸力學行為。Killgore 等提出了一種通過檢測探針接觸共振頻率變化對針尖磨損進行連續測量的方法。
原位納米片取樣和力學測試技術,原位納米片取樣和力學測試技術是一種新興的納米尺度力學測試方法,其基本原理是利用優化的離子束打造方法,在含有待測塑料表面的納米區域內制備出超薄的平面固體材料,再對其進行拉伸、扭曲等力學測試。相比于傳統的拉伸試驗等方法,原位納米片取樣技術具有更優的尺寸控制和納米量級精度,可以為納米尺度力學測試提供更加準確的數據。總之,原位納米力學測量技術的研究及應用是未來納米材料科學發展的重要方向之一,將為納米材料的設計、開發以及工業應用等領域的發展做出積極貢獻。在進行納米力學測試時,需要選擇合適的測試方法和參數,以確保測試結果的準確性和可靠性。
在AFAM 測試系統開發方面,Hurley 等開發了一套基于快速數字信號處理的掃頻模式共振頻率追蹤系統。這一測試系統可以根據上一像素點的接觸共振頻率自動調整掃描頻率的上下限。隨后,他們又開發出一套稱為SPRITE(scanning probe resonance image tracking electronics) 的測試系統,可以同時對探針兩階模態的接觸共振頻率和品質因子進行成像,并較大程度上提高成像速度。Rodriguez 等開發了一種雙頻共振頻率追蹤(dual frequency resonance tracking,DFRT) 的方法,此種方法應用于AFAM 定量化成像中,可以同時獲得探針的共振頻率和品質因子。日本的Yamanaka 等利用PLL(phase locked loop) 電路實現了UAFM 接觸共振頻率追蹤。納米力學測試技術為納米材料在航空航天、汽車制造等領域的應用提供了有力支持。重慶紡織納米力學測試哪家好
納米力學測試可以解決納米材料在高溫、低溫和高壓等極端環境下的力學問題,提高納米材料的穩定性和可靠性。廣東紡織納米力學測試技術
中國計量學院朱若谷、浙江大學陳本永等提出了一種通過測量雙法布里一boluo干涉儀透射光強基波幅值差或基波等幅值過零時間間隔的方法進行納米測量的理論基礎,給出了檢測掃描探針振幅變化的新方法。中國科學院北京電子顯微鏡實驗室成功研制了一臺使用光學偏轉法檢測的原子力顯微鏡,通過對云母、光柵、光盤等樣品的觀測證明該儀器達到原子分辨率,較大掃描范圍可達7μm×7μm。浙江大學卓永模等研制成功雙焦干涉球面微觀輪廓儀,解決了對球形表面微觀輪廓進行亞納米級的非接觸精密測量問題,該系統具有0.1nm的縱向分辨率及小于2μm的橫向分辨率。廣東紡織納米力學測試技術