바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")지속 가능한 재료 연구 부서[Research Division Director Nakamura Mamoru] 매우 내구성있는 재료 연구 그룹 [연구 그룹 디렉터 Hashimoto et al] Miyajima Tatsuya, 최고 연구원, Emeritus Sakaki 교수의 공동 연구원 (Toyohashi of Technology) 및 Mikio Co Ito Koichiro] (이하 "Miko"라고 함) 국립 대학교 회사는 미세한 영역에서 재료의 기계적 라이트닝 바카라을 쉽게 정량적으로 평가할 수있는 테스트 장치를 개발했습니다
이 테스트 장치 (이하 "마이크로 인덴더"라고 함)는 작고 투명한 유형의 다이아몬드 또는 사파이어입니다Indenter고체 샘플의 표면에, 빛이 투명한 들여 쓰기를 통과 할 수있게한다 미세 조상의 기계적 라이트닝 바카라은 접촉 영역과 하중 하중 사이의 관계에 기초하여 직접 평가 될 수있다 압입자의 모양 및 프레스 속도와 같은 적절한 조건을 선택함으로써, 이는 미세 조상에서 탄성 및 탄성-플라스틱 매개 변수입니다젊은 순간、경도、정책 가치ya비탄성 기능평가할 수 있습니다
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그림 1 : 개발 된 장치의 사진
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최근에, 박막 및 미세 구조와 같은 기계적 라이트닝 바카라의 평가가 증가하고 있으며, 미세한 인수를 샘플 표면으로 눌러 깊이 측정 유형을 밀기위한 계측들여 쓰기관심을 끌고 있습니다 이 테스트에서, 분석 방법은 샘플이 탄성 본체에 근사되는 표준 방법으로 채택되고 접촉 영역은 압입자를 추진하는 깊이로부터 추정된다 그러나, 현저한 플라스틱 변형 또는 단단한 기판을 갖는 재료로 구성된 필름/기판 복합재에서, 표면 변형 (더미, LIFT, HC> H, 그림 2 (b) 아래)는 탄성 본체의 변형 거동을 보여줍니다 (싱크 인, Subduction, HC <H, 아래 그림 2 (a)와 유의하게 다릅니다) 따라서, 인덴터 푸시 깊이에서 추정 된 접촉 영역에는 큰 오류가 포함되어있어 기계적 라이트닝 바카라을 정량화 할 수 없습니다 엄격한 기계적 라이트닝 바카라 평가를 수행 하여이 문제를 해결하고 인덴터와 샘플 사이의 접촉 영역을 정량화 할 수있는 새로운 장치가 필요합니다
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그림 2 : 샘플의 표면에 미세 압축이 눌려 질 때 발생하는 표면 변형의 차이
(h : 샘플 표면에서 인덴터 팁까지 깊이 (
HC : 인덴터 접촉 깊이 (샘플의 접촉 단부 및 인덴터의 인덴터 팁까지의 깊이)
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라이트닝 바카라는 Toyohashi University of Technology와 협력하여 표준 테스트 방법의 범위를 벗어난 새로운 재료의 기계적 특성을 엄격하게 평가하기 위해 Microindenters를 사용하여 새로운 테스트 방법을 개발했습니다 과거에는 마이크로 인데이터가 샘플의 표면에 닿을 수있는 데트를 만들기위한 기계적 부품으로 사용되었지만 이번에는 광학 기계 커플 링 압입기로서 새로운 테스트 방법을 개발하려고 시도했습니다
또한,이 연구 개발의 일부는 과학 및 기술 교환 재단 (Science and Technology Exchange Foundation)이 의뢰 한 프로젝트 인 2009 년 개발 시험의 지원으로 수행되었습니다
이번에 개발 된 미세한 인벤처는 고체 샘플의 표면에 다이아몬드 또는 사파이어와 같은 작은 투명한 인덴터를 프레스로 인해 인덴터와 샘플 사이의 접촉 영역의 변화를 정량적으로 측정하는 것입니다 인테이너 및 하중 감지 장치의 구동 메커니즘 외에도, 움직이는 이미지 분석 기능이 통합되어, 다이아몬드와 같은 투명한 인덴터의 팁이 광학 현미경의 광학 축에서 초점 위치에 배치되며, 인테르의 팁이 샘플의 표면에 대해 눌려 질 때 접촉 영역의 변화는 시체에서 측정 될 수 있습니다 미세 조상의 기계적 라이트닝 바카라은 접촉 면적 (a)과 하중 하중 (p) 사이의 관계에 기초하여 직접 평가 될 수있다 마이크로 컴퓨터의 다양한 팁 모양 및 접촉 속도를 선택함으로써,이 테스트 장치는 탄성, 탄성 플라스틱 및 점탄성과 같은 다양한 기계적 라이트닝 바카라을 정량적으로 평가할 수 있습니다 (그림 3)
삼각형 피라미드 또는 정사각형 피라미드의 인기가 일정한 속도로 밀려 나기 때문에 경도 (Meier 경도 HM) 또한, 구형 인덴터로 변경하여 유사한 테스트를 수행하는 경우, 탄성 계수 (Young 's Modulus E) 및 수율 값 (Y)을 결정할 수 있습니다 또한, 하중 하중을 단계와 같은 방식으로 변경하고, 부하 또는 접촉 영역을 일정한 값을 유지하고 접촉 영역 또는 부하의 시간 변화를 측정하면, 중합체 재료의 시간 의존적 변형 라이트닝 바카라 등이 달성된다크리프 및 스트레스 이완 라이트닝 바카라평가할 수 있습니다
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그림 3 : 이번에 개발 된 시험 장비의 개요 및 평가 예
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그림 4는 삼각형 피라미드 압입체를 사용하여 측정 된 폴리 우레탄의 크리프 곡선 (A (t))를 보여줍니다 6 개의 연속 사진이 측정 된 접촉 표면의 비디오에서 잘라 내지 만 샘플 표면과 삼각 피라미드 인덴터 사이의 접촉 표면은 각 사진의 중앙에서 흰색으로 나타납니다 시간이 지남에 따라 증가하는 접촉 영역은 정량적으로 측정 될 수 있음을 알 수 있습니다
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그림 4 인텐더 프레스 피트 크리프 테스트 측정의 예
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앞으로, 우리는 이번에 개발 한 미세한 인덴터의 성능을 계속 향상시킬 것입니다 또한 Mihiro에 의해 상용화 될 계획입니다