विसर्पण व्यवहार CSM उपकरण से जांच का प्रयोग माइक्रो या नैनो इंडेंटेशन परीक्षक (MHT / NHT)

:: AZoNanotechnology आलेख

जिन विषय

पृष्ठभूमि

इंडेंटेशन टेस्ट

क्रीप माप

नैनो इंडेंटेशन परीक्षक

मैक्सवेल मॉडल दो तत्व

केल्विन मॉडल दो तत्व

वक्र कमीना

कठोरता

पृष्ठभूमि

रेंगना की घटना अक्सर पॉलिमर और नरम धातुओं के रूप में कुछ सामग्री के लिए इंडेंटेशन परीक्षण में मनाया जाता है . कमीना सामग्री पर निर्भर करता है और आम तौर पर कुछ सेकंड के भीतर बहुत कम मूल्यों के घट जाती है. फिर भी, यह अधिकतम गहराई और एक तरीका है कि मापांक और कठोरता गणना के गैर नगण्य त्रुटियों के होने पर हो सकती है में उतारने की अवस्था को प्रभावित करती है. यह लेख निम्नलिखित अनाकार पॉलिमर के लिए रेंगना व्यवहार की जांच पर केंद्रित है:

·          Polymethylmethacrylate (PMMA)

·          Polycarbonate (पीसी)

·          Polyvinylchloride (पीवीसी).

इंडेंटेशन टेस्ट

रेंगना, एक खरोज परीक्षण में अक्सर खुद को बाहर झुकने या बल विस्थापन वक्र की उतराई भाग में "नाक" के रूप में प्रकट होता है, चित्र में पकड़ अवधि के बिना के रूप में वक्र पर दिखाया. 1. ऐसी सामग्री के लिए, जब बल अधिकतम बल पर एक निश्चित समय के दौरान आयोजित किया जाता है, indenter घुसना करने के लिए जारी है, के रूप में छवि में दिखाया गया है. 1.

- AZoNano की नैनो Z से A - PMMA के लिए सेना के विस्थापन घटता. अधिकतम शक्ति पर पकड़ अवधि के बिना वक्र जबकि एक 120 अवधि पकड़ से पता चलता है कि indenter सामग्री में घुसना जारी है के साथ वक्र उतारने की अवस्था के ऊपरी भाग में एक नाक से पता चलता है.

चित्रा 1. PMMA के लिए सेना के विस्थापन घटता. अधिकतम शक्ति पर पकड़ अवधि के बिना वक्र से पता चलता है जबकि एक 120s अवधि पकड़ के साथ वक्र उतारने की अवस्था के ऊपरी भाग में एक नाक से पता चलता है कि indenter सामग्री में घुसना जारी है.

क्रीप माप

रेंगना को मापने का सबसे आम तरीका एक निरंतर अधिकतम मूल्य पर लागू बल बनाए रखने और समय के एक समारोह के रूप में indenter की गहराई में परिवर्तन को मापने है. इंडेंटेशन गहराई के सापेक्ष परिवर्तन करने के लिए नमूना सामग्री के "रेंगना" के रूप में संदर्भित किया जाता है. चित्र 2 तीन अनाकार पॉलिमर (PMMA, परमवीर चक्र, और पीसी) एक ही परीक्षण के मानकों के साथ परीक्षण के लिए एक रेंगना तुलना से पता चलता है. PMMA उच्चतम पीवीसी और पीसी के द्वारा पीछा रेंगना प्रदर्शन नमूना है .

AZoNano - एक नैनो के Z - 20 लोड हो रहा है / MN मिनट दर के साथ 10 MN इंडेंट से अलग अनाकार पॉलिमर कमीना तुलना.

चित्रा 2. 10 MN इंडेंट से 20 MN / मिनट की दर लोड हो रहा है के साथ विभिन्न अनाकार पॉलिमर की तुलना कमीना .

नैनो इंडेंटेशन परीक्षक

यह दिखाया गया है है कि इंडेंटेशन रेंगना आसानी से का उपयोग करके निर्धारित कर सकते हैं CSM उपकरण माइक्रो और नैनो इंडेंटेशन परीक्षक (MHT और NHT) . इंडेंटेशन रेंगना गुणांक इंडेंटेशन गहराई के रिश्तेदार को बदलने के रूप में परिभाषित किया गया है लागू बल whilst निरंतर बनी हुई है.

मैक्सवेल मॉडल दो तत्व

जांच पॉलिमर के लिए, एक और अधिक अनुभवजन्य दृष्टिकोण है कि नमूना के viscoelastic गुण के बारे में जानकारी पैदावार यांत्रिक मॉडलिंग के माध्यम से उपलब्ध है. मैक्सवेल दो तत्व मॉडल के लिए नमूना मॉडलिंग करके, निरंतर बल पर रेंगना प्रतिक्रिया (समय पर गहराई में परिवर्तन) निम्नलिखित सूत्र के अनुसार व्यक्त किया जा सकता है:

- AZoNano की नैनो Z से A -

जहां F0 अधिकतम भार है, α शंकु अर्द्ध कोण है, ई * और η फिट वसंत तत्व के थोक और कतरनी moduli, और दलदलापन शब्द है कि सामग्री के समय निर्भर संपत्ति quantifies, क्रमशः का प्रतिनिधित्व मापदंडों हैं .

केल्विन मॉडल दो तत्व

एक अन्य आम इस्तेमाल मॉडल केल्विन दो तत्व मॉडल है, रेंगना प्रतिक्रिया तो बन जाता है:

- AZoNano की नैनो Z से A -

एक और आमतौर पर नरम धातुओं के लिए इस्तेमाल किया मॉडल निम्नलिखित लघुगणकीय फार्मूले के साथ रेंगना वक्र फिट करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है:

जहां A और B फिट पैरामीटर, जो तापमान, अव्यवस्था घनत्व, बर्गर वेक्टर और उपज को मजबूत बनाने पर निर्भर कर रहे हैं. रेंगना वक्र, एक माप डेटा फ़ाइल से ई के विवेकपूर्ण समायोजन फिट * और η, या A और B तक निर्धारित किया है की जरूरत है.

वक्र कमीना

PMMA के रेंगना वक्र सभी aforementioned रेंगना मॉडलों के साथ जांच की गई है माप डेटा, के रूप में छवि में दिखाया गया करने के लिए मॉडल की तुलना में सटीक सत्यापित. 3. डेटा के लिए निकटतम फिट देने मॉडल केल्विन मॉडल के बाद logarithmic है, मैक्सवेल मॉडल शायद ही रेंगना डेटा इस प्रकार है.

AZoNano - एक नैनो के Z - अलग फिट मॉडल की 20 लोड हो रहा है / MN मिनट दर के साथ 10 MN इंडेंट से PMMA रेंगना पर तुलना करें.

चित्रा 3 20 लोड हो रहा है / MN मिनट दर के साथ 10 MN इंडेंट से PMMA रेंगना पर विभिन्न फिट मॉडल की तुलना .

कठोरता पर प्रभाव कमीना और मापांक परिणाम रेंगना व्यवहार अत्यधिक लोड हो रहा है परीक्षण के दौरान इस्तेमाल की दर से प्रभावित है. चित्र 4. विभिन्न लोडिंग दरों के लिए रेंगना घटता के परिणाम से पता चलता है. तेजी से लोड हो रहा है दर, रेंगना उच्च . इसलिए, के रूप में बारीकी से रेंगना प्लास्टिक शासन के भीतर प्लास्टिक विरूपण, हर कदम के साथ खरोज परीक्षण के दौरान जुड़े रेंगना की एक छोटी राशि के साथ है. इस प्रकार, अधिकतम इंडेंटेशन कठोरता और मापांक गणना के लिए इस्तेमाल किया गहराई जोरदार लोड हो रहा है दर और परीक्षण की अवधि पकड़ की अवधि से प्रभावित है .

मापांक और पकड़ अवधि के एक समारोह के रूप में कठोरता की जांच PMMA पर प्रदर्शन किया गया है, के रूप में चित्र पर दिखाया. 5. इन परिणामों से पता चलता है कि, उस मामले में, केवल लगभग 40 या अधिक के बाद मापांक त्रुटि रेंगना के कारण उपेक्षित किया जा सकता है.

कठोरता

अंत में, कठोरता और भी अधिक कि नमूना पर मापांक से रेंगना से प्रभावित है. पकड़ अवधि के लिए कम से कम 100 की जरूरत है रेंगना प्रभाव से बचने के.

AZoNano - एक नैनो के Z - मापांक और PMMA के लिए अधिकतम शक्ति पर पकड़ अवधि के 20 लोड हो रहा है / MN मिनट दर के साथ 10 MN इंडेंट के लिए एक समारोह के रूप में कठोरता.

चित्रा 4 120 एस पकड़ अवधि के साथ 10 MN इंडेंट के लिए PMMA के लिए रेंगना वक्र पर खरोज लोड हो रहा है दर का प्रभाव.

AZoNano - एक नैनो के Z - मापांक और PMMA के लिए अधिकतम शक्ति पर पकड़ अवधि के 20 लोड हो रहा है / MN मिनट दर के साथ 10 MN इंडेंट के लिए एक समारोह के रूप में कठोरता.

चित्रा 5 मापांक और 20 लोड हो रहा है / MN मिनट दर के साथ 10 MN इंडेंट के लिए PMMA के लिए अधिकतम शक्ति पर पकड़ अवधि के एक समारोह के रूप में कठोरता.

स्रोत: CSM उपकरण

इस स्रोत के बारे में अधिक जानकारी के लिए कृपया देखें CSM उपकरण

Date Added: Dec 5, 2006

Last Update: 10. October 2011 01:03

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