Nanomechanical-Prüfgeräte - eine Käufer-Anleitung

Mohan Ranganathan, Professor, Abteilung von Mechanikern und Anlagen, Polytechnik-Ingenieurschule, Universität von Ausflügen, Ausflüge, 37200, Frankreich
Entsprechender Autor: ranganathan@univ-tours.fr

Einleitung
Was möchte Ich messen?
Möchte Ich mit Welchen Materialien arbeiten?
Was sind meine Hauptverwendungsgebiete?
Welches Niveau der Genauigkeit benötige Ich?
Wer verwendet das Instrument?
Bin Ich darauf abzielend, Daten zu veröffentlichen vom Instrument?
Sind technische Bedingungen wie Belastungsauflösung usw. wichtig?
Welche Verbrauchsmaterialien verwendet das Instrument?
Was ist die Lebenszeitstützkosten des Instrumentes?
Kann der Hersteller erschienene Daten zur Verfügung stellen, um seine Ansprüche zu unterstützen?
Kann der Hersteller Bezüge von den angesehenen Instituten zur Verfügung stellen?
Gibt es lokales Servicebestimmung?

Einleitung

Nanomechanical-Prüfmethoden wie nanoindentation und Nano-kratzer sind jetzt gut eingerichtete Techniken für die Kennzeichnung und die Optimierung von Dünnfilmen, von Beschichtungen und von Mikroskalazellen. Es gibt einige Hersteller und bietet viele Varianten auf den Techniken an, und wenn es um den Kauf eines Instrumentes geht, ist es schwierig, zu wissen, welche zu verwenden Bewertungskriterien. Die folgenden ist etwas Punkte für Erwägung, die möglicherweise dient, als eine Anleitung, zum Sie zu helfen, die beste Wahl für die Forschung zu treffen, die Sie durchführen möchten.

Technik Informationen Gegeben
Nanoindentation Härte, Modul, Kriechverhalten
Nano--Kratzer u. Abnützung Grenzbelastungen, Kratzfestigkeit (Zeit oder Schleifen zum Versagen), Reibungsinformationen.
Nano--Auswirkung u. Ermüdung Bruch- und Ermüdungsverhalten, Fähigkeit Dämpfung, dynamische Härte der Energiedissipation
Nano--Ärgern Tragen Sie unter dem Hin- und herbewegen von Bedingungen, von Schleifen und von Zeit zum Versagen

Was möchte Ich messen?

Dieses scheint eine offensichtliche Frage, aber es ist extrem wichtig, zu betrachten, welche Informationen Sie von Ihrer Anlage benötigen. Nanoindentation möglicherweise ist das geläufigste aller nanomechanical Prüfungstechniken, aber dieses allein gibt Ihnen die Informationen, die Sie suchen?

Nanoindentation kann in die quasistatic (manchmal gekennzeichnet als ` Tiefe, die Einrückung oder Instrumentierte Einrückungs-Prüfung Ermittlt) und dynamischen Methoden weiter aufgespaltet werden. Quasistatic Einrückung gewährt die materielle Zeit, zur Kraft zu reagieren, die an ihr angewendet wird. Dynamische Einrückung verwendet hohe Spannungskinetik, um Spannungskinetikempfindlichkeit einzuschätzen. Zusätzliche Fähigkeit in Form von Schwingungstechniken wird angeboten möglicherweise. Diese sind in der Vergangenheit verwendet worden, um Speicher- und Verlustmoduln von Materialien, insbesondere Polymere einzuschätzen. Die Genauigkeit und die Nützlichkeit dieser Techniken ist in den letzten Jahren angezweifelt worden und während solche diese Techniken aus Bevorzugung heraus gefallen sind.

Möchte Ich mit Welchen Materialien arbeiten?

Verschiedene Materialien benötigen unterschiedlichen Vorrang in Ihrer Anlagenwahl. Weiche Materialien wie Biosubstanzen und Polymere benötigen durchaus Schwachlasten (so niedrig wie 30ìN) und da solche Ihre Belastungsauflösung wichtig ist. Für viel härtere Materialien wie haltbare Beschichtungen, ist Kraftauflösung - während noch von Bedeutung - kleiner eines Punktes. Die Belastungen, die für Beschichtungen wie dieses benötigt werden (bis zu 500mN) benötigen eine robuste und genaue Ladenanlage. Stärkere Beschichtungen und funktionell geordnete Materialien benötigen einen breiten Messbereich.

Wenn die Anlage, eine Reichweite der Materialien vom sehr harten zum sehr weichen zu überspannen ist, dann sollte das Instrument beide der oben genannten Merkmale zeigen. Einige Hersteller bieten eine dynamische Auflösungsanlage an und lassen sie den vollen Messbereich (30ìN zu 500mN) ohne Verlust der Auflösung am untereren Ende des Messbereichs überspannen.

Was sind meine Hauptverwendungsgebiete?

Es ist extrem wichtig, dass Ihre Materialkennzeichnungs- oder Optimierungsprogrammnachahmer die aus dem wirklichem Leben Arbeitsbedingungen, die Ihr Material im Einsatz sieht. Viele Materialien arbeiten nur in den Umgebungsbedingungen, also genügen die Bedingungen, die durch die durchschnittliche Einrückungsanlage geliefert werden. Jedoch arbeiten viele Materialien in einer Vielzahl von Bedingungen, wie hoher Spannungskinetik, bei der hohen oder niedrigen Temperatur, in den Edelgasen, unter unterschiedlicher Feuchtigkeit oder unter Flüssigkeiten. Mechanische Eigenschaften ändern groß unter jeder dieser Bedingungen, also für optimale Ergebnisse ist die Prüfung unter diesen Bedingungen extrem nützlich.

Welches Niveau der Genauigkeit benötige Ich?

Wenn das Instrument als Übereinstimmung QA-Hilfsmittels verwendet werden soll dann eher als, wird Genauigkeit gefordert. Jedoch wenn dieses, um ein engagiertes R&D-Instrument zu sein, Übereinstimmung und Genauigkeit Taste sind. Zu betrachten Hauptaspekte:

Instrumentantrieb: Instrumentantrieb hat zwei Hauptbauteile - elektronischer Antrieb und thermischen Antrieb. Die Meisten Spitzenanlagen verwenden die ausgezeichnete Elektronik und bedeuten, dass thermischer Antrieb normalerweise der Hauptunterschied zwischen ihrer Leistung ist. Instrumentantrieb wird normalerweise in nm/s. zitiert. Wegen der kleinen Tiefen, die mit diesen nanoscale Techniken gemessen werden, die diese Abbildung so niedrig sein muss, wie möglich, zweifellos unter Hersteller 0.005nm/s. gebeten werden sollte, den Antrieb ihres Instrumentes in einem SetZeitraum unter Verwendung des fixierten Silikons zu demonstrieren, ein geltendes Referenzmuster.

Wer verwendet das Instrument?

Ist das von einer Spezialistengruppe verwendet zu werden Instrument, oder ist es in einem zentralen Teildienst, in dem es für einige Benutzer erhältlich ist? Welches Niveau der Sachkenntnis haben die Benutzer? Was Auch Immer die Antwort, die Anlage bedienungsfreundlich sein muss, beim Angebot von etwas Flexibilität der Experimentauslegung. Ideal sollte eine Anlagenvorführung (auf dem aktuellen Baumuster) vor Kauf erhältlich sein, dieses einzuschätzen.

Bin Ich darauf abzielend, Daten zu veröffentlichen vom Instrument?

Nanoindentation als Technik ist gut eingerichtet und ein routinemäßiges Maß für die Einschätzung von Beschichtungen und von Dünnfilmen. Deshalb wenn noch sehr relevant, sind solche Maße nicht mehr innovativ. Deshalb wenn Sie etwas Unterscheidung oder Innovation in Ihrer Forschung anzeigen können, werden Veröffentlichungen möglicherweise betriebsbereiter angenommen. Kombinationen von Techniken, wie Einrückung der hohen Temperatur oder Einrückungs- und Auswirkungsdaten, geben einen Rand zu Ihrer Forschung, da sie eine viel vollere Abbildung Ihrer materiellen Leistung darstellt, und geben der Gemeinschaft neues etwas.

Sind technische Bedingungen wie Belastungsauflösung usw. wichtig?

Absolut gleichwohl sie nicht die wichtigste Sache sind. Beim Messen auf dieser Schuppe, ist Auflösung Taste. Jedoch machen möglicherweise andere Aspekte wie thermischer Antrieb eine Belastungsauflösungsabbildung bedeutungslos. Geräuschböden sind eine andere solche Bedingung. Des Herstellers neigen, theoretische Bedingungen zu zitieren, also ist er aussagefähiger, zu sehen, was sie wirklich in der Praxis erzielen können.

Wieder während Genauigkeit und Auflösung selbstverständlich wichtig sind, werden Papiere nicht infolge der Genauigkeit der Lasteinleitung veröffentlicht. Deshalb geführt zu werden ist wichtig, durch Technik oder Anwendung eher als durch einen Vergleich von Bedingungen.

Welche Verbrauchsmaterialien verwendet das Instrument?

Lebenszeitkosten des Instrumentes sind wichtig und vor dem Kauf also ist es nützlich, eine Idee von diesem zu erhalten. Bitten Sie Ihren Hersteller um eine Preisliste für ihre Zahnwalzen, und irgendwelche Verbrauchsmaterialien, welche die Anlage möglicherweise im Normalbetrieb benötigt.

Was ist die Lebenszeitstützkosten des Instrumentes?

Lädt Ihr Hersteller Sie für E-Mail-- und Telefonhalterung auf? Laden sie für Software-Aktualisierungen auf oder liefern diese kostenlos?

Kann der Hersteller erschienene Daten zur Verfügung stellen, um seine Ansprüche zu unterstützen?

Wenn Sie von irgendwelchen Ansprüchen ungewiss sind, die durch irgendeinen Hersteller geltend gemacht werden, bitten Sie, eine Veröffentlichung zu sehen, um den Anspruch zu validieren. Dieses sollte zur Verfügung gestellt werden. Passen Sie von denen auf, die solche Daten nicht liefern können.

Kann der Hersteller Bezüge von den angesehenen Instituten zur Verfügung stellen?

Bezüge sollten auf drei Bereichen gesucht werden: Leistung des Instrumentes, der Güte und der Halterung und der Leichtigkeit der Interaktion mit dem Hersteller. Alle drei dieser Felder sind von Bedeutung zu Ihnen und zu Ihrer Forschung.

Gibt es lokales Servicebestimmung?

Ideal sollte ein Hersteller-ausgebildeter Ingenieur in Ihrem Land für schnelle Antworten auf Stützpunkte sein. Von Wenn nicht, fragen Sie den Hersteller, welcher Landhalterung zur Verfügung gestellt wird.

Date Added: May 2, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 06:56

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