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公开(公告)号：CN106959245A
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201710125680.3
申请日：2017-03-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/04
Abstract: 一种用于测试导电纤维在力‑电耦合作用下力学性能的夹具及实验方法，该夹具包括主块体、副块体、圆环状块体、紧固圆柱，主块体和副块体均为U形结构，主块体和副块体上下拼接组成矩形结构；圆环状块体的顶端设有凸起；第一个圆环状块体的顶端的凸起插入主块体的主方形台的表面设置有凹形槽内，第二个圆环状块体的顶端的凸起插入与副块体的副方形台的表面设置有凹形槽内；导电纤维分别贴于两个圆环状块体的圆环表面之间。电源分别连接两个圆环状块体。通过利用纳米拉伸仪上夹头向上移动拉伸纤维的同时加载电流至发生断裂，获得导电纤维的应力‑应变曲线、断裂强度等力学参数，实现对导电纤维在力电耦合作用下力学性能测试。
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公开(公告)号：CN107941588B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201711132251.5
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于纳米压痕和纳米划痕的钙化骨力学性能实验方法，属于生物材料微纳米力学测试方法。将关节软骨置于金属试样杯中，通过接触力学判断准则，获得每条划痕过渡区的起始点和结束点位置。以矩形区域左下角顶点为零点，建立包括全部划痕路径的直角坐标系，并将过渡区的起始点和结束点依次连接成线。将计算得到的结构柔度与仪器框架的结构柔度相加得到修正后的框架柔度，重新计算骨与钙化骨弹性模量，获得修正后的骨与钙化骨弹性模量。通过本发明可以有效的判断一定深度下的骨‑钙化骨界面影响区，当压入深度小于划痕深度时，可以有效避免压痕压入在骨‑钙化骨复合相，获得钙化骨的纳米压痕力学性能。
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公开(公告)号：CN107907436B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201711132252.X
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/42
Abstract: 本发明公开了纤维增强复合材料微纳米尺度压痕实验方法，属于微纳米力学测试技术领域。将被测纤维增强复合材料镶嵌、研磨、抛光，制成用于纳米压痕和纳米划痕的试样。划痕起始位置为圆形区域中心点，通过反馈调节方法，使得压头保持恒定的划入深度，从圆形区域的中心点延径向依次划过纤维、界面相和基体，完成一系列等深度的划痕。通过接触力学判断准则，获得每条划痕界面相的起始点和结束点位置，并将界面相的起始点和结束点依次连接成线，即可获得界面相的形貌。本发明能够有效的判断典型区域一定深度下的界面相宽度。当压入深度小于划痕深度时，避免压痕压入在界面相，提升实验精度，获得无周边效应影响的纤维增强复合材料微纳米尺度压痕性能。
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公开(公告)号：CN106959245B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201710125680.3
申请日：2017-03-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/04
Abstract: 一种用于测试导电纤维在力‑电耦合作用下力学性能的夹具及实验方法，该夹具包括主块体、副块体、圆环状块体、紧固圆柱，主块体和副块体均为U形结构，主块体和副块体上下拼接组成矩形结构；圆环状块体的顶端设有凸起；第一个圆环状块体的顶端的凸起插入主块体的主方形台的表面设置有凹形槽内，第二个圆环状块体的顶端的凸起插入与副块体的副方形台的表面设置有凹形槽内；导电纤维分别贴于两个圆环状块体的圆环表面之间。电源分别连接两个圆环状块体。通过利用纳米拉伸仪上夹头向上移动拉伸纤维的同时加载电流至发生断裂，获得导电纤维的应力‑应变曲线、断裂强度等力学参数，实现对导电纤维在力电耦合作用下力学性能测试。
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公开(公告)号：CN107976375A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711133078.0
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多点顶紧的微转动调平装置，属于纳米压痕力学测试技术领域。本发明实现试样在纳米压痕仪的卡台中发生微尺度转动，不仅得到垂直于压入方向的平面，而且使得任意表面起伏度较大的试样被测微尺度的区域也可以垂直压入方向，解决了被测平面预压入方向不垂直带来的误差，更使得通过纳米压痕技术进行恒深度划痕成为可能。本发明通过机械调平方法实现，成本低廉、体积小，并同纳米压痕仪的卡台相结合，节省空间便与推广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107907434B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201711132735.X
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了微纳米非均匀材料界面相形貌判断方法，属于微纳米力学测试方法。当压入深度小于划痕深度时，可以避免压痕压入在界面相，提升实验精度，获得无周边效应影响的微尺度力学性能。将非均匀材料切割、磨抛，获得可以用于纳米压痕实验的测试表面。通过纳米压痕仪自带光学显微镜定位一定范围包括界面相的矩形区域。建立包括全部划痕路径的直角坐标系，将划痕路径上采集点的坐标导入origin，并将界面相的起始点和结束点依次连接成线，即获得矩形区域内界面相的形貌。将结果倒入SPSS进行数据分析，获得微纳米非均匀材料界面相形貌变化规律。本发明对微纳米材料进行纳米压痕实验时，可以有效的判断典型区域一定深度下的界面相宽度。
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公开(公告)号：CN107941638A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711132767.X
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 本发明公开了基于纳米划痕法的非均匀材料各组分性能测试方法，属于微纳米尺度材料性能测试方法。将被测非均匀材料镶嵌、研磨、抛光，制成用于纳米压痕和纳米划痕的试样。通过反馈调节方法，使得压头保持恒定的划入深度，接下来按照平行、等间距、等深度进行划痕操作，使压头依次划入左侧相、界面相和右侧相。通过接触力学判断准则，获得每条划痕过渡区的起始点和结束点位置。测得接触刚度倒数为纵坐标，通过origin画出所有点并线性拟合，拟合直线斜率的倒数为测得右侧相弹性模量。本发明有效的判断典型区域一定深度下的界面相宽度。避免界面相的影响，提升实验精度，获得无周边效应影响的非均匀材料各组分性能。
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公开(公告)号：CN107941588A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711132251.5
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于纳米压痕和纳米划痕的钙化骨力学性能实验方法，属于生物材料微纳米力学测试方法。将关节软骨置于金属试样杯中，通过接触力学判断准则，获得每条划痕过渡区的起始点和结束点位置。以矩形区域左下角顶点为零点，建立包括全部划痕路径的直角坐标系，并将过渡区的起始点和结束点依次连接成线。将计算得到的结构柔度与仪器框架的结构柔度相加得到修正后的框架柔度，重新计算骨与钙化骨弹性模量，获得修正后的骨与钙化骨弹性模量。通过本发明可以有效的判断一定深度下的骨-钙化骨界面影响区，当压入深度小于划痕深度时，可以有效避免压痕压入在骨-钙化骨复合相，获得钙化骨的纳米压痕力学性能。
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公开(公告)号：CN107907434A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711132735.X
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了微纳米非均匀材料界面相形貌判断方法，属于微纳米力学测试方法。当压入深度小于划痕深度时，可以避免压痕压入在界面相，提升实验精度，获得无周边效应影响的微尺度力学性能。将非均匀材料切割、磨抛，获得可以用于纳米压痕实验的测试表面。通过纳米压痕仪自带光学显微镜定位一定范围包括界面相的矩形区域。建立包括全部划痕路径的直角坐标系，将划痕路径上采集点的坐标导入origin，并将界面相的起始点和结束点依次连接成线，即获得矩形区域内界面相的形貌。将结果倒入SPSS进行数据分析，获得微纳米非均匀材料界面相形貌变化规律。本发明对微纳米材料进行纳米压痕实验时，可以有效的判断典型区域一定深度下的界面相宽度。
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公开(公告)号：CN107907398A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711132223.3
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于恒深度纳米划痕实验的调平方法，首先将被测试样镶嵌在第二圆柱形容置洞中，通过研磨、抛光，使得被测试样上表面同试样杯上边缘在同一平面。将试样杯装入第一圆柱形容置洞中，通过螺栓连接台体上的连接孔与盖板上的连接孔，用扭矩螺丝刀顶紧所有通孔中顶丝。卸掉盖板，将台体放入纳米压痕仪的卡台中，通过显微镜观察微尺度正方形待测区域。本发明通过机械调平方法实现，成本低廉、体积小，并同纳米压痕仪的卡台相配合，节省空间便与推广。
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