玻璃组件的微观和纳米级机械测试GydF4y2Ba

穿过GydF4y2Ba学术界和工业,GydF4y2BaGGydF4y2Ba在场GydF4y2Ba有多种多样的机会GydF4y2Ba丰富的研究领域。GydF4y2Ba我GydF4y2Ba不利GydF4y2BalGydF4y2BaArge Window玻璃变成GydF4y2Ba更多GydF4y2Ba功能,而新型的微加工技术正在推动微型化GydF4y2Ba达到极限GydF4y2Ba。仍然存在许多问题GydF4y2Ba但是,开放GydF4y2Ba,从GydF4y2Ba基础知识GydF4y2Ba玻璃物理学GydF4y2Ba限制GydF4y2Ba现实世界应用的脆性。GydF4y2Ba

为了实现设计和加工玻璃的更科学驱动的方法,该行业必须将基础奠定基础,以原子重排,缺陷启动和动态断裂作为对机械负荷的反应。GydF4y2Ba

在本文中,我们提供了与最新创新有关的观点GydF4y2Ba眼镜的微机械测试GydF4y2Ba以及他们如何帮助研究人员并帮助更好地理解和改善玻璃组件的性能。GydF4y2Ba

微型玻璃组件GydF4y2Ba

自从玻璃生产本身开始以来,确保玻璃的强度足以适应给定的任务。一个关键问题是,玻璃的实际强度始终低于化学键强度所推论的理论强度。GydF4y2Ba

其主要原因是微观缺陷GydF4y2Ba充当压力集中器GydF4y2Ba。这样的缺陷是制造和整理过程的结果,难以避免。GydF4y2Ba

简而言之,他们在整个玻璃网络上揭示了弱环节。这已经在1920年代确定,当时格里菲斯观察到玻璃的强度取决于测试样品的大小。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba

这种缺陷的可能性随着样本的体积而降低。因此,随着玻璃成分的尺寸较小,玻璃成分变得相对强大和强大。GydF4y2Ba

这种宽大的力量呈现的机会众多,具有巨大的含义。当然,大大减少玻璃的大小并不总是可行的策略,例如建筑物的窗户。GydF4y2Ba

取而代之的是,复合眼镜的应用提供了一种备受改善的解决方案,以围绕土木工程应用中固有的玻璃杯固有性。在大小方面的进步可以应用于高科技玻璃组件的小型化,直至纳米尺度,在那里,格里菲斯(Griffiths)的理论现在已经获得了新的重要性。GydF4y2Ba

最近,微添加性制造(µAM)和激光辅助蚀刻技术的进展促进了复杂玻璃成分的有效和精确的微观加工。GydF4y2Ba2-4GydF4y2Ba

此类眼镜的可定制性能与其非凡的化学和热稳定性相结合,揭示了许多新的技术应用,包括微电子,医疗技术,数据存储,微电力学系统,微能力和微摩托技术。GydF4y2Ba

现在,了解和预测玻璃的确切微型机械行为的能力现在是一项重要任务。GydF4y2Ba

微观和纳米级的玻璃力学GydF4y2Ba

随着制造方法的进度和微型玻璃组件的应用,重新评估其机械性能绝对至关重要。GydF4y2Ba

由于新近可实现的小长度尺度的机械性能通常超过GydF4y2Ba列出的批量特性,GydF4y2Ba现在开放了一个大量机会。GydF4y2Ba

屈服强度不仅有潜在的增加,而且接近玻璃的内在特性还揭示了诸如玻璃的微牙齿之类的现象。GydF4y2Ba

为了减少散装玻璃的脆性,对微观易脱糖性的研究可以作为生产真正延性玻璃的垫脚石。GydF4y2Ba

实践中的微力测试GydF4y2Ba

Alemnis在SEM纳米引导领域的开创性进步可以提供大量的时间测试的微机械测试设备。2020欧洲杯下注官网Alemnis标准组件(ASA)是其模块化系统的基石。GydF4y2Ba

通过ASA使其成为可能的微型几何形状的三种基本测试类型是单轴压缩或张力,纳米识别和侧向刮擦测试(图1)。GydF4y2Ba

微力学测试的样品几何形状:微柱,纳米装饰和刮擦测试痕迹的示意图。GydF4y2Ba

图1。GydF4y2Ba微力学测试的样品几何形状:微柱,纳米装饰和刮擦测试痕迹的示意图。图片来源:Alemnis AGGydF4y2Ba

这些几何形状都可以用作大量重大研究的基础。可以使用此类测试进行评估的常规特性是硬度和弹性模量,断裂韧性,产量强度等。GydF4y2Ba

ASA的附加组件还可以帮助评估极端温度范围从-150°C到1000°C的效果,应变速率范围为0.001GydF4y2BasGydF4y2Ba-1GydF4y2Ba最多10’000 SGydF4y2Ba-1GydF4y2Ba,不同的气氛,湿度和液体。GydF4y2Ba

在测试条件方面,这种无与伦比的多功能性推动了在实际操作条件下了解对材料的理解时可能发生的极限。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba

图2。GydF4y2Ba:氧化物玻璃测量的断裂韧性。GydF4y2Ba图片来源:Alemnis AGGydF4y2Ba

实际上,在千分尺尺度上调查机械性能要求对稳定性和定位进行无与伦比的精确控制GydF4y2Ba原位GydF4y2Ba通常在扫描电子显微镜(SEM)中发现的测试。GydF4y2Ba

SEM内的测试具有无与伦比的成像功能。然而,GydF4y2BaSEM的真空环境可防止环境疲劳的任何影响。已知环境湿度可通过在传播裂缝中催化键断裂来促进应力腐蚀破裂。因此,也有许多充分的理由进行微机械测试GydF4y2Ba前态GydF4y2Ba-GydF4y2Ba在空中。GydF4y2Ba

极端条件测试GydF4y2Ba

缩小玻璃促进了材料内在的机械性能的测试。但是,内在性的概念不仅限于室温和准静态应变率。温度和应变速率都是必须定义和控制的重要变量。对于玻璃科学,有许多欧洲杯线上买球关键的应用含义。GydF4y2Ba

首先,玻璃过渡温度周围的温度 - 涂鸦关系往往是非线性和不连续的。GydF4y2Ba5GydF4y2Ba结果,众所周知,在玻璃微型组件的温度升高时的工作极限很难预测。其次,无定形原子结构的变形过程可能对应变速率的变化极为敏感。GydF4y2Ba6GydF4y2Ba

图3:GydF4y2Ba融合二氧化硅的应变率依赖性微压GydF4y2Ba6GydF4y2Ba。图片来源:Alemnis AGGydF4y2Ba

重要的是要在这种条件下制定微机械特性,以进行组件设计,终身预测和其他工程任务。此外,随着这些特性是温度或应变速率(或两者)的函数,它们也是原子尺度变形机制的特征,这些机制无法直接观察到。GydF4y2Ba

例如,可以根据激活能量,激活量和应变率敏感性评估此类数据。GydF4y2Ba

极端微机械测试不仅提供基本工程量。这是一种科学方法,使玻璃科学家能够仔细评估无定形材料中变形的基本过程,由于缺乏结晶性,因此很难研究。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba

图4。GydF4y2Ba通常在600°C下脆性熔融二氧化硅的延长微透明度(0.5 TGydF4y2BaGGydF4y2Ba)。GydF4y2Ba5GydF4y2Ba图片来源:Alemnis AGGydF4y2Ba

参考:GydF4y2Ba

  1. A. A. Griffith,‘vi。固体中的破裂和流动现象,GydF4y2Ba哲学反式。R. Soc。伦敦。ser。包含。帕普。数学。物理。特点GydF4y2Ba,卷。221,不。582–593,第163–198页,1921年1月,doi:10.1098/rsta.1921.0006。GydF4y2Ba
  2. F. KotzGydF4y2Ba等。GydF4y2Ba,“透明融合二氧化硅玻璃的三维印刷”,GydF4y2Ba自然GydF4y2Ba,卷。544,没有。7650,第337–339页,2017年4月,doi:10.1038/nature22061。GydF4y2Ba
  3. X. WenGydF4y2Ba等。GydF4y2Ba,“带有纳米级分辨率的3D打印二氧化硅”,GydF4y2Ba纳特。母校。GydF4y2Ba,卷。20,否。11,第1506–1511页,2021年11月,doi:10.1038/s41563-021-01111111。GydF4y2Ba
  4. J. T. ToombsGydF4y2Ba等。GydF4y2Ba,“使用微观计算的轴向光刻的硅胶添加剂制造”,GydF4y2Ba欧洲杯线上买球,卷。376,没有。6590,第308–312页,2022年4月,doi:10.1126/science.欧洲杯线上买球ABM6459。GydF4y2Ba
  5. R. N. WidmerGydF4y2Ba等。GydF4y2Ba,“微尺度融合二氧化硅的温度依赖性动态可塑性”,GydF4y2Ba母校。des。GydF4y2Ba,卷。215,p。110503,2022年3月,doi:10.1016/j.matdes.2022.110503。GydF4y2Ba
  6. R. RamachandramoorthyGydF4y2Ba等。GydF4y2Ba,“显微镜玻璃的动态可塑性和失败:依赖性的延性 - 脆性 - 脱骨转变”,GydF4y2BaNano Lett。GydF4y2Ba,卷。19,不。4,第2350–2359页,2019年4月,doi:10.1021/acs.nanolett.8B05024。GydF4y2Ba

此信息已从Alemnis AG提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩GydF4y2Ba

有关此消息来源的更多信息,请访问GydF4y2BaAlemnis Ag。GydF4y2Ba

引用GydF4y2Ba

请使用以下格式之一在您的论文,论文或报告中引用本文:GydF4y2Ba

  • APAGydF4y2Ba

    Alemnis Ag。(2022年7月28日)。玻璃成分的微观和纳米级机械测试。azom。于2022年8月31日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=21811检索。GydF4y2Ba

  • MLAGydF4y2Ba

    Alemnis Ag。“玻璃成分的微观和纳米级机械测试”。GydF4y2BaazomGydF4y2Ba。2022年8月31日。。GydF4y2Ba

  • 芝加哥GydF4y2Ba

    Alemnis Ag。“玻璃成分的微观和纳米级机械测试”。azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=21811。(2022年8月31日访问)。GydF4y2Ba

  • 哈佛大学GydF4y2Ba

    Alemnis Ag。2022。GydF4y2Ba玻璃组件的微观和纳米级机械测试GydF4y2Ba。Azom,2022年8月31日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=21811。GydF4y2Ba

问一个问题GydF4y2Ba

您是否有关于本文的问题?GydF4y2Ba

留下您的反馈GydF4y2Ba
您的评论类型GydF4y2Ba
提交GydF4y2Ba