Nanomechanical Testing

准静态纳米凹痕

定量表征少量材料的机械性能

准静态纳米凹痕：概述

Quasi-static nanoindentation has become the standard technique used for nanomechanical characterization of materials. A quasi-static nanoindentation test is performed by applying and removing a load to a sample in a highly controlled manner with a geometrically well-defined probe.

在纳米引导过程中，换能器施加力，并连续测量探针位移以产生传统的力与位移曲线。所得的力与位移曲线是材料的“机械指纹”，可以从中确定定量纳米级材料的性能。布鲁克的Hysitron纳米INDENTERS用独特的三板电容式换能器设计测量纳米凹痕探针的力和位移。这种传感器设计提供了无与伦比的噪声底部和超低工作力量。

用于电容式传感器的紧密控制的结构和校准标准与精确加工的刚性纳米凹痕探针结合使用，可对任何材料产生可量化的可靠测量。

分析测量的力与位移曲线（尤其是卸载段）为用户提供了有关样品机械性能的定量信息。通常从准静态纳米识别测试获得的值会降低模量（e_r）和硬度（H）。然而，还可以获得其他信息，例如断裂韧性，刚度，分层力和膜厚度。

所有息肌独立纳米识别系统均具有原位SPM成像。使用相同的探针在测试之前和/或测试后立即扫描样品表面，可以精确地放置测试以及在测试后观察变形事件或样品恢复。bob综合客户端app

准静态nanoindentation力量的设计ed for maximum versatility. Standard with all Hysitron standalone nanoindentation systems and equipped with a standard maximum force up to 10 mN and a noise floor of less than 30 nN, quasi-static nanoindentation covers a large range of sample testing possibilities.

熔融石英上的力与位移曲线显示出弹性塑料的典型响应，并在准静态纳米压力后产生的石英表面的原位SPM图像显示了残留的凹痕印象。

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准静态纳米构成如何工作

Schematic showing an explanation of Bruker's three-plate capacitive transducer operation for high accuracy force application during nanoindentation.

Bruker的纳米辅助传感器在其操作中是独一无二的，并且是世界上唯一使用三板电容设计的纳米Indententer系统。位移是通过运行两个AC信号彼此之间与三板电容传感器的顶部和底板相同的180°的信号来衡量的。AC信号由中心（浮动）板观察到，信号的总和对应于测量的位移。要施加载荷，将直流偏移量应用于传感器的下部板，该换能器静电吸引了中心板。AC信号总和的结果差异导致AC信号之和的偏移，从而导致位移的变化。