「メソは新しいナノです。- UC BerkeleyのPeter Hosemann教授

µTS– 显微鏡の通用負荷フレームの下のメソスケール

顕微鏡下のメソスコピック万能負荷システム

アメリカPsylotech社のμTSは、独自の中間ナノ圧子と巨視的万能負荷システムとの間のスケールのマイクロ万能材料試験システムは、デジタル画像関連ソフトウェア(DIC)と顕微鏡を組み合わせた非接触測定による取得局所的な歪み場データ。

PsylotechのµTSは、ナノインデンターとマクロユニバーサルロードフレームの間の長さスケールでユニークな能力を持つ小型ユニバーサル材料テストシステムです。これらのいわゆるメソ長度スケールでの非接触,局所的ストレンス測定は,デジタル画像相関 (DIC) と显微鏡から得られます.

技術説明Technology


μTSは長さ、速度、力に対して様々な尺度で独特の適応性を持っている:

•長さ:光学顕微鏡は被写界深度制限を有するが、μTSシステムは有効な高増幅率でのデジタル画像相関解析を保証するために、試験片のロード中の面外移動を拘束します。
•速度:高精度アクチュエータボールねじを直接駆動して、速度調整可能範囲を9桁に広げた。高速で効果的な負荷制御を実現することができ、速度関連研究やクリープまたは応力緩和試験にも使用することができる。
•力:独自の超高解像度センサ技術により、歪み計に比べて解像度が100倍向上した。
µTSは,長さ,速度,力で複数のスケールをユニークに収容します.
長さ: 平面外の動きを制限することで,µTS は,光学光光光光光光光光光学長長さ長さの光学長長長長さの光学長長長長長長さの光学長長長長長長長さの光学長長長長長長長長さの光学長長長長長長さ
速度:直接運転ボールスクルーアクチュエーターは,9次序の速度をカバーできます.高速で効果的な負荷制御,速度依存研究,クリープまたはストレスリラックステストを可能にします.
力:特有の超高解像度センサー技術は,ストレンゲージングされた代替品に比べて100倍高い解像度を提供します.

今すぐTS製品カラーページをダウンロードして参照してください。 ダウンロードµTSパンフレット(2018.09.06更新版).

グリップグリップ

共通テストシステムとして、μTSは異なるタイプの治具にT型スロットインタフェースを装備している。三角形/平面インタフェースジオメトリは、正確な回転位置合わせを保証します。使用可能な標準的な治具には、引張、圧縮、梁曲げ、混合モードArcanがあります。独自のニーズに合わせてカスタムクランプを設計できます。

ユニバーサルテストシステムとして,µTSは異なる種類のグリップのためのTスロットインターフェースを実装しています.三角形/平面インターフェースの几何学は,正確な回転アラインメントを保証します.利用可能な標準的なグリップには,張力,圧縮,ビーム・ベンド,ミックスモード・アーカンが含まれています.特定のニーズに合わせてカスタムグリップをどのように設計できるかをお問い合わせください。

ラップストレッチ
その上面と底面で試験片をクランプすることは、ロード中の面外運動を引き起こす可能性がある。周囲延伸治具は、観察面に垂直な表面にサンプルを保持し、効果的にサンプルを平面内に保持することができる。もう1つの利点は、サンプルをサラウンド治具に非常に迅速に取り付けることができることです。
サンプルを上表面と下表面にクランプすると,荷載中に平面の動きが出ることがあります.張力グリップの周りに包まれたサンプルは,観測平面に垂直な表面にサンプルを保持し,サンプルを平面に保持するのに効果的です.さらなる利点として,標本を非常に迅速にグリップの周りの包装に取り付けることができます.

クランプひっぱり
あるフィルムや短繊維複合材料などの材料は、サラウンドクランプには適していません。これらの場合にはクランプ治具を使用することができる。そして、垂直方向の微小ねじ山によって調整して、離向運動を補償することができる。さらに、単一のクランプねじは、非対称なクランプトルクを回避することができる。

フィルムや切断されたフィーバー複合材料のような一部の材料は,包囲グリップの幾何学に有利ではない.クランプグリップはこれらの場合に使用できます。垂直マイクロメートルのねじ調整は,平面の動きの原因を補償できます.また,単一のクランプスクリューは,不対称のクランプトルクを排除します.

アーカン
アーカングリップの几何学は,単軸負荷フレームから混合モードの負荷を可能にします.グリップを回転することにより,純純な純純純ググ純グググリップを回転することにより,純グググリップを回転することにより,純純純純なグググリ純ググググリップのこの技術は,デジタル画像相関によるローカルストレンス測定を完全に活用します.
圧縮
圧縮プラテンは,負荷が適用される前にサンプルを保持するために軽く伸ばされた棚を実装します.負荷の下で、試料が拡大するにつれて軽い春は容易に変形します
ビーム曲げ
3点および4点の曲げ固定器は利用できます。1つの接触点を除くすべては硬化された鋼鉄ローラーです。固定コンタクトポイントは翻訳を防ぐため,クラックの成長を監視するためにコンプライアンスを使用するときに誤ったコンプライアンス読み取りを与える可能性があります.3点および4点の両方の固定装置は,圧縮プラテンと同じ軽く伸ばれた棚を実装しています.

オプションの構成Optional

µTSのモジュラリティは強力なほど柔軟です。以下は、簡単に設定できるオプションのいくつかです。

低力負荷セル1.6 kN負荷セルの100Nバージョンは,より細い力解像度を提供します.100ナノニュートンまでの力解像度についてお問い合わせください。

スピード増加より高いピッチのボールネジ、モータースタックの増加、またはより高い入力電圧は、在庫システムの80 mm/secから250 mm/secまでの速度を生成することができます。

拡張ストーク: 40mmのストック機器のストロークは実験的な必要性に応じて実質的に拡張することができます。

環境 委員会: -100Cと200Cの間の温度は任意の環境部屋を通じて制御できます。高温も利用できます。低温では液体低低低低温には低低温は低低温には液体低低温低低低温には低低温は液体低低温低温の低低低温度には低低

SEMµTSはスキャン電子スススキャン電子显微鏡で使用するために真空硬化することができます。ラスタリング時間と空間と時間の漂移は,SEM画像でDICを複雑にします.光学显微鏡にはこれらの制限はない。

センター化Xステージ次要位置決定段階は,変形の量に関係なく,変変形の視野内のすべてのサンプルを保持します.

サンプリングディスプレイスメントセンソr: コスト削減の措置として,ロータリーエンコーダーとボールスクリューピッチは,高解像度のローカルディスプレイスメントセンサーの代わりにディスプレイスメントを推定するために使用できます.

Sub-10nm 位置付け: モーターに取り付けられた22ビット回転エンコーダーで、1mmのピッチボールネジは線形解像度~238ピコメートルを与えています。センサーのセセンサーのセセンサーのセセセンサーのセセンセンサーのセセセンサーのセセセンサーのセセセンサーのセセセンサーのセセセンサー

完全なターンキーパッケージ: Psylotechは,オリンパスBXFMブームマウントされた显微鏡,相関ソリューションVic2Dソフトウェア,振動隔離テーブル,4MPUSB3.0カメラを含む完全なDICパッケージを提供できます.

共焦ラマン显微鏡PsylotechのµTSは、Witecの共焦ラマン鏡に統合されています。Psylotest制御ソフトウェアは,標本のセンター化のための試試試験鏡ステージを制御します.

張力Torsionアクチューエーター負荷フレームの固定側にフォーストルク負荷セルに加えて追加モーターが追加され,軸およびトルション負荷を容易にします.

独自の特性Differentiation

µTSは,洗練されたモーション制御と高度な精度を提供します.多用途の機器であり,様々な実験技術を可能にします.実験家のために設計された、詳細に注意を払うには、次のようなものがあります。

mm の寸法

ボールネジ
µTSは,ギアボックスを通じて運転される単純な単単単純なµTSの直接運転ボールスクリューではなく,直接運転ボールスクリューを組み込んでいます.その結果,摩擦が減り,モーション制御が改善され,メンテナンスが減ります.さらに、リードスクルーアクチュエータは通常、狭い速度範囲に制限されています。
Psylotest 制御ソフトウェア
µTS制御ソフトウェアはLabVIEWで書かれています。テストセグメント特定のデジタルフィルタリングと統合カメラトリガリングを備えており,データとDIC画像調整を簡単にします.高度なユーザーは,外部システムを統合するためにプログラムを変更するオプションを持っています.
スピード
代替的なリードスクリューシステムは,通常,狭い速度範囲に制限されています.直接運転ボールスクルーは速度の9順位をカバーします。マクロサイズのサーボ油圧負荷フレームのように速く移動するか、暑い夏の日に生長する草のように遅く移動することができます。高速では、以下を含むさまざまなタイプのテストのための多様性を可能にします。
率依存研究
クリープやストレスリラックスなどのステップロードテスト
-効果的な負荷制御
疲労
センターステージ
大きな変形は、実験中に特定の興味のある領域が特特特定の視野から離れることを引き起こす可能性があります。左/右手のねじを対立させることはこの問題を軽減することができますが,そのような構成は,ビーム曲げサンプルの中心化問題を悪化させます.また、興味のある領域がサンプルの中央に位置しない場合はどうなりますか。
µTSはセンターステージで構成することができます。この二次段階のアクチュエータは、主システムアクチュエータにスレーブされ、いかなる動作比も達成できます。相対的な十字頭の動きは50/50に結ばれておらず,ビームの曲げサンプルでも視野内で維持できます.
平面外の動き
µTSでは,固定クロスヘッド,Tスロットグリップアダプター,およびロードセルは,17-4の固体ブロックから切断された単一の部品に統合されています.この統合は,高い高このこのこのこの拡大鏡の下で画像を高品質で取得することに貢献します.公差のスタックアップ制御は平面外の動きを排除します。統合は,システムアラインメント手順を大幅に簡単にします.
平面外の動きをさらに制御するために,二重線形ガイドは負荷平面に対称的に配置されています.摩擦効果からのあらゆる瞬間はバランスを取り、ピッチやヤウに貢献しません。以前の設計は,負荷平面の下に線形ガイドを置き,高い高高い高高い以前の以前前の設計では,高い以前前前前の設計では,高い以以前前の設計では,高い以
ロード セル
µTSは,ユニバーサルロードフレームで通常見られるストレンゲードの代替品からの2 mV/Vに比べて,400 mV/Vの感度を持つ独自のPsylotech技術を活用しています.感度の増加は,約100倍の解像度を意味し,複数の力スケールの実験を可能にします.例えば、1.6kNのストック負荷セルは、通常は16Nの負荷セルを使用する試験で使用することができます。高度なユーザーは,この高い感度を活用して,コンプライアンスからのクラック長さや複合テストでの音響センサーの置き換えなどの新しい実験を可能にすることができます.
位移センサー
µTSは,標本で軸の移動を監視します.代替システムは,実際の実験で避けられない小さなピッチまたはヤウが誤った変位値として示されるように,オフ軸測定を実装します.特定の場合,回転位置とピッチも移動を推定するために使用されます.
高解像度オン軸位移センサーで,クロスヘッド位移センサーからのフィードバックに基づいて,Psylotechは5nm以上の閉鎖ループ位置制御を達成しました.このような制御は,フィードバックセンサーが負荷列内のスクリューの下流の移動を測定するため,大規模なストロークボールスクリューアクチュエータから可能です.

デモビデオ

詳細µTSテストシステムについては、See more informationを参照してください: µTS試験システムモジュールとアプリケーションの説明

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2021

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Runyu Zhang、Huiluo Chen、Sadeq Malakooti、Simon Oman、Bing Wang、Hongbing Lu、Huyang Luo、In-situ X-ray Micro-によるガラスビーズの準静的および動的限られた圧縮行動コンピュータトモグラフィー.

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ACS応用ポリマ材料(ACS応用ポリママター. 2020, 2, 578−584)バックリングメカニクスアプローチによるナノセルロスフィルムモジュールの決定

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ディバカー・モンダル & トーマス・ウィレット ナノ複合バイオマテリアルの機械特性が直接インク書き込み中に押出によって改善された.

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構成説明Configuration

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上図をクリックして構成の説明に入ります典型的な設定については、上記の画像をクリックしてください。

技術的追跡About

µTSのコアモーション制御技術は,陸軍研究所WMRD SBIRで開発されました.イリノイ大学アーバナ・シャンペイン大学のイオアニス・チャシオティス教授との協力は,その努力に不可欠でした.その目的は、チャシオティスグループから学んだ教訓を適用し、商業的にアクセスできるようにし、よりユーザーフレンドリーになることでした。この過程で,Psylotechは高解像度センサー技術を追加し,µTSを作成するために近ナノスケールの位置定位ボールスクリューアクチュエータを開発しました.
ナノスケールを理解するのに急いで、長さスケールの6個の数量順位が覆われました。µTSは、10mmから5nmの間のこれらの「メソ」長さスケールでローカルストレンス測定のためのデジタル画像相関を利用します。