静电激振法测量微机械材料的杨氏模量

利用蚀刻硅技术制造的微机械构件 ,由于特殊的制作工艺而需要对其材料的机械性能如杨氏模量等进行测试。这是随微机械技术的产生而提出的一个新课题。文章综述了微机械材料杨氏模量的静态测试法。提出了微机械材料杨氏模量的动态测试法———静电激振法。这种方法具有测试装置简单、测量容易、适应性广等特点     

声激励共振法测量微机械材料的杨氏模量

微机械材料的杨氏模量测量是随着微机械构件的产生而提出的一项新技术。文章综述了已有的测量微机械材料杨氏模量的方法。提出了用声激励共振法来测量微机械材料的杨氏模量。这种方法具有测试装置简单、测量容易、精度高等特点。     

原子力显微镜微悬臂梁杨氏模量动态测试方法

原子力显微镜微悬臂梁是微纳米领域重要的微力传感器,而微悬臂梁的杨氏模量又是决定其力学性能的重要参数.由于微悬臂梁的尺寸处于微米级,有些特征尺寸甚至达到纳米级,常规的测试结构材料特性的检测方法已经难以满足需求,急需研究新的测试方法和装置对微悬臂梁的机械特性进行研究和分析.本文提出了一种基于微悬臂梁振动固有频率测试的杨氏模量测试方法.使用本方法时,首先建立待测微悬臂梁在空气中的振动模型,并使用数值仿真的方法计算结构尺寸相同但杨氏模量不同的各种微悬臂梁在空气中的振动固有频率,然后实际测量微悬臂梁的振动固有频率,和实验结果最接近的仿真结果所对应的杨氏模量参数就是待测微悬臂梁的杨氏模量.本文最后对Mikromaseh公司生产的NSC型探针的杨氏模量进行了测试,实验结果证实了本文提出的方法的正确性.     

尼龙12微球增韧改性环氧树脂的研究

采用双酚A型环氧树脂(EP)和尼龙12微球(Nylon12)制备了EP/Nylon12复合材料。通过动态热机械分析仪(DMA)测试纯EP和EP/Nylon12复合材料储能模量和玻璃化转变温度(Tg)。在万能材料实验机上对试样进行拉伸测试和三点弯曲测试。采用扫描电镜(SEM)观察单缺口三点弯曲(SEN-3PB)测试样条断面微观形貌。结果表明,与纯EP相比,EP/Nylon12复合材料的拉伸强度随Nylon12微球用量增大而逐渐减小,杨氏模量变化不大,但断裂韧性和临界应变释放能均有明显提高,Nylon12微球用量为10%(wt,质量分数)制得的EP/Nylon12复合材料的玻璃化转变温度(Tg)为193.0℃,具有较好的热学性能,且力学性能得到提高,拉伸强度达到57.2MPa,杨氏模量达到2.50GPa,断裂韧性达到1.25MPa/m~2,临界应变释放能达到548.4J/m2;Nylon12微球在EP中的增韧机理主要为微球与基体脱粘和裂纹偏转。     

一种用于水声材料设计的动态参数测试方法

针对提高水声材料设计中动态参数输入精度的问题，提出了一种复杨氏模量及泊松比准确测试方法。对于复杨氏模量测试，通过将Williams-Landel-Ferry(WLF)方程引入到Havriliak-Negami(H-N)模型中，采用信赖域反射算法对未知参数进行拟合得到材料参数宽频域主曲线。对于泊松比测试，根据同一材料不同形状因子表观杨氏模量之比与泊松比存在唯一量化关系的特性，仅通过两种不同形状因子试样的准静态有限元模拟，获得表观杨氏模量比值与泊松比量化曲线。因此，根据橡胶样品表观杨氏模量测试结果，可以直接利用局部加权回归获得其泊松比。最后，将前述材料制成直径为55 mm、厚度为50 mm的声管样品，放置在水声管中进行吸声系数测试。同时，把橡胶的复杨氏模量和泊松比的测量结果输入到水-橡胶-水分层介质模型中进行吸声系数计算。结果表明两者吻合，验证了上述测试方法的正确性和有效性。     

用AFM力曲线技术测定聚合物微球的压缩杨氏模量

用无皂乳液聚合法制备了粒径为200-500nm的单分散聚苯乙烯(PS)微球。依靠正负电荷间作用力将样品分散在经过亲水处理的硅热氧化片刚性衬底上,借助原子力显微镜纳米压痕技术测定了PS颗粒样品的力学性质;依据样品的力-位移曲线,根据弹性力学接触模型,计算出PS微球样品的压缩杨氏模量为2-3 GPa(Hertz模型)和2-6 GPa(Sneddon模型)。结果表明,微球样品的杨氏模量计算值略低于PS块体材料,且随着粒径的增加而缓慢增大。Hertz模型更适于计算本文制备的亚微米级PS微球的压缩杨氏模量。     

稀土氧化物填充聚丙烯复合材料的研究EI

用差示扫描量热法对加入了不同种类稀土氧化物的聚丙烯复合材料进行了研究。用热失重仪和热机械分析仪测试了这些材料的热失重温度和软化点。用X射终衍射仪测定了B晶含量。并测定了抗张强度、杨氏模量和冲击强度等力学性能。     

固体材料折射率测试方法概述

折射率被广泛应用于各行业,测试折射率的方法多达数十种,本文综述了材料学、矿物学、宝石学中固体材料折射率测试方法的原理、优缺点等。精密测角仪法原理简单、测试精度高,但需要将测试样品制成特定形状;显微镜用于折射率测试精度低,但适合矿物样品块体小、相互结合的特征;阿贝折射仪测试精度较高、对有抛光平面的样品无需其他制样,但其测试范围有限,一般在小于1.8。随着技术进步,迈克尔逊干涉法、光电调制法、光谱测试法等逐渐应用到折射率测试领域,为提高材料折射率测试精度、速度创造了条件。     

金属细丝、薄片杨氏模量动力学测试方法

一、前言本方法是为了满足生产的急需和弥补现有杨氏模量测试方法不足而提出的。现有的悬丝耦合横振动法适用大尺寸样品,而用微型拉伸试验机又仅能测量极细的丝材的杨氏模量。当样品的直径或厚度为0.1毫米左右时,这二种方法都不太有效。本方法初步解决了这个范围内金属丝材和片材的杨氏模量的测试问题。然而由于时间所限,目前只完成室温及空气气氛下的测试工作,而高温及真空条件下的测试工作尚待今后进行。再者     

基于虚拟仪器技术的三维微振动测试系统

为进一步提高测试系统的准确性,在研究机械振动分析理论与常用测试方法的基础上,设计开发了基于虚拟仪器技术的机械微振动三维测试与分析系统。以LabVIEW为开发平台,实现信号采集、数据处理、时域分析、频域分析、存储、回放和故障诊断等功能;利用小波分析对信号进行处理得到故障特征信号,解决了复杂机械微振动的技术分析,具有界面友好、操作简单和性能好等优点。