除了采用彎曲振動模式進行測量外,Reinstadtler 等給出了探針扭轉(zhuǎn)振動模式測量側(cè)向接觸剛度的理論基礎(chǔ)。通過同時測量探針微懸臂的彎曲振動和扭轉(zhuǎn)振動,Hurley 和Turner提出了一種同時測量各向同性材料楊氏模量、剪切模量和泊松比的方法。Killgore 等提出了利用軟探針的高階模態(tài)進行AFAM 定量化測試的方法,可以使探針施加在樣品上的力減小到10 nN,極大地擴展了這一方法的應用范圍。Killgore 和Hurley提出了一種新的脈沖接觸共振的方法,將接觸共振與脈沖力模式相結(jié)合,不只能測量探針的接觸共振頻率和品質(zhì)因子,還可以測量針尖樣品之間黏附力的大小。在納米力學測試中,常用的測試方法包括納米壓痕測試、納米拉伸測試和納米彎曲測試等。廣西微電子納米力學測試供應商
納米壓痕技術(shù),納米壓痕技術(shù)是一種直接測量材料硬度和彈性模量的方法。該方法通過在納米尺度下施加一個小的壓痕負荷,通過測量壓痕的深度和形狀來推算材料的力學性質(zhì)。納米壓痕技術(shù)一般使用壓痕儀進行測試。在進行納米壓痕測試時,樣品通常需要進行前處理,例如制備平整的表面或進行退火處理。測試過程中,將頂端負載在材料表面上,并控制負載的大小和施加時間。然后,通過測量壓痕的深度和直徑來計算材料的硬度和彈性模量。納米壓痕技術(shù)普遍應用于納米硬度測試、薄膜力學性質(zhì)研究等領(lǐng)域。湖南高校納米力學測試廠商通過納米力學測試,可評估納米材料在極端環(huán)境下的可靠性。
微納米纖維素,微納米纖維素材料在農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域的普遍應用。微納米纖維素水凝膠表現(xiàn)出各向異性的力學性能和優(yōu)良溶脹性能,可應用于生物醫(yī)學和機器人等領(lǐng)域。其在納米尺度上表現(xiàn)出良好的形貌特征和優(yōu)異的力學性能??辜毦鷮嶒灡砻?,該復合超細水凝膠纖維可有效殺滅陽性和陰性細菌菌株,同時對正常哺乳動物細 胞保持友好性。這種超細水凝膠微纖維可有效解決微生物威脅人類健康的問題。這種靈活的合成核殼復合超細水凝膠微纖維方法,具有重要的生物醫(yī)學應用前景,同時該方法也可應用于材料科學、組織工程和再生醫(yī)學等領(lǐng)域。
納米力學(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統(tǒng)的基本力學(彈性,熱和動力過程)的一個分支。納米力學為納米技術(shù)提供科學基礎(chǔ)。作為基礎(chǔ)科學,納米力學以經(jīng)驗原理(基本觀察)為基礎(chǔ),包括:一般力學原理和物體變小而出現(xiàn)的一些特別原理。納米力學(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統(tǒng)基本力學性質(zhì)(彈性,熱和動力過程)的納米科學的一個分支。納米力學為納米技術(shù)提供了科學基礎(chǔ)。納米力學是經(jīng)典力學,固態(tài)物理,統(tǒng)計力學,材料科學和量子化學等的交叉學科。利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),優(yōu)化納米力學測試結(jié)果分析,提升研究效率。
納米壓痕試驗舉例,試驗材料取單晶鋁,試驗在美國 MTS 公司生產(chǎn)的 Nano Indenter XP 型納米硬度儀以及美國 Digital Instruments 公司生產(chǎn)的原子力顯微鏡 (AFM) 上進行。首先將試樣放到納米硬度儀上進行壓痕試驗,根據(jù)設(shè)置的較大載荷或者壓痕深度的不同,試驗時間從數(shù)十分鐘到若干小時不等,中間過程不需人工干預。試驗結(jié)束后,納米壓痕儀自動計算出試樣的納米硬度值和相關(guān)重要性能指標。本試驗中對單晶鋁(110) 面進行檢測,設(shè)置壓痕深度為1.5 μ m,共測量三點,較終結(jié)果取三點的平均值。跨學科合作,推動納米力學測試技術(shù)不斷創(chuàng)新,滿足多領(lǐng)域需求。深圳微電子納米力學測試儀
納米力學測試可以幫助研究人員了解納米材料的變形和斷裂機制,為納米材料的設(shè)計和優(yōu)化提供指導。廣西微電子納米力學測試供應商
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(shù)。其原理是在加載過程中 試樣表面在壓頭作用下首先發(fā)生彈性變形,隨著載荷的增加試樣開始發(fā)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(jù)壓頭壓縮過程中脆性材料產(chǎn)生的裂紋估算材料的斷裂韌性,根據(jù)材料的位移壓力曲線與時間的相關(guān)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(jié)構(gòu),如微梁的剛度與撓度等的測量。廣西微電子納米力學測試供應商