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公开(公告)号：CN107941639B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201711132255.3
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/42
Abstract: 本发明公开了基于纳米压痕技术的复合材料界面相研究方法，属于微纳米力学测试技术领域。将两维图中界面相的起始点和结束点在三维图种标出，点击自动生成通过相邻起始点并垂直于三维图空间坐标系水平面的立面，得到过相邻起始点间立面与三维图之间的截交线1，同样方法得到相邻结束点间立面与图2之间的截交线2。保留截交线1与截交线2之间的三维图，即可观察复合材料界面相的三维形貌；去掉截交线1与截交线2之间的三维图，在起始点连线左侧相邻划痕间中心位置进行压入深度小于划痕深度的压痕实验，即测得增强相微纳米尺度力学性能；在结束点连线右侧相邻划痕间中心位置进行压入深度小于划痕深度的压痕实验，即测得基体微纳米尺度力学性能。
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公开(公告)号：CN107907433B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201711132451.0
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了纳米压痕典型区域微转动调平台，将被测试样镶嵌于不锈耐磨的试样杯中，磨抛后使得被测试样上表面同试样杯上边缘同高，既保证了被测试样有较高刚度，在之后顶紧过程中不发生塑性变形，也可以快速获得高质量的平面；常规扭矩螺丝刀主要用于防止由于用力过大而破坏设备，用其顶紧顶丝后的试样在微纳米尺度的加载过程中不会发生错动，通过普通螺丝刀继续顶紧顶丝可以使得微区产生微尺度的转动而不会使得整个夹持结构松动；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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公开(公告)号：CN107941689B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201711132273.1
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N19/00
Abstract: 本发明公开了一种颗粒增强复合材料各组分就位性能测试方法，属于微纳米力学测试技术领域。将被测颗粒增强复合材料镶嵌、研磨、抛光，制成用于纳米压痕和纳米划痕的试样。通过反馈调节方法，使得压头保持恒定的划入深度完成一系列划痕。以圆形区域中心点为零点，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。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。本发明对微纳米尺度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，获得无周边效应影响的颗粒增强复合材料各组分就位性能。
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公开(公告)号：CN107976374A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711132769.9
申请日：2017-11-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多点微顶紧调平方法，首先将被测试样镶嵌在第二容置洞中，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，用螺丝刀顶紧所有通孔中顶丝，再顶紧通孔中顶丝。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。本发明可以避免试样在纳米压痕仪的卡台中发生转动，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。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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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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Patent Agency Ranking
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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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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