借助原子力顯微鏡(AFM)的納米力學(xué)測(cè)試法，利用原子力顯微鏡探針的納米操縱能力對(duì)一維納米材料施加彎曲或拉伸載荷,。施加彎曲載荷時(shí),，原子力顯微鏡探針作用在一維納米懸臂梁結(jié)構(gòu)高自山端國(guó)雙固支結(jié)構(gòu)的中心位置,彎曲撓度和載荷通過原子力顯微鏡探針懸曾梁的位移和懸臂梁的剛度獲取,，依據(jù)連續(xù)力學(xué)理論,，由試樣的載荷一撓度曲線獲得其彈性模量、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能參數(shù),。這種方法加載機(jī)理簡(jiǎn)單,相對(duì)拉伸法容易操作,，缺點(diǎn)是原子力顯微鏡探針的尺寸與被測(cè)納米試樣相比較大,撓度較大時(shí)探針的滑動(dòng)以及試樣中心位置的對(duì)準(zhǔn)精度嚴(yán)重影響測(cè)試精度3、借助微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的片上納米力學(xué)測(cè)試法基于 MEMS 的片上納米力學(xué)測(cè)試法采用 MEMS 微加工工藝將微驅(qū)動(dòng)單元,、微傳感單元或試樣集成在同一芯片上,，通過微驅(qū)動(dòng)單元對(duì)試樣施加載荷，微位移與微力檢測(cè)單元檢測(cè)試樣變形與加載力,，進(jìn)面獲取試樣的力學(xué)性能,。在納米力學(xué)測(cè)試中，常用的測(cè)試方法包括納米壓痕測(cè)試,、納米拉伸測(cè)試和納米彎曲測(cè)試等,。北京納米力學(xué)測(cè)試廠商

納米劃痕法，納米劃痕硬度計(jì)主要是通過測(cè)量壓頭在法向和切向上的載荷和位移的連續(xù)變化過程,，進(jìn)而研究材料的摩擦性能,、塑性性能和斷裂性能的。納米劃痕儀器的設(shè)計(jì)主要有兩種方案 納米劃痕計(jì)和壓痕計(jì),，合二為一即劃痕計(jì)的法向力和壓痕深度由高分辨率的壓痕計(jì)提供,，同時(shí)記錄勻速移動(dòng)的試樣臺(tái)的位移，使壓頭沿試樣表面進(jìn)行刻劃,，切向力由壓桿上的兩個(gè)相互垂直的力傳感器測(cè)量納米劃痕硬度計(jì)和壓痕計(jì)相互單獨(dú),。納米劃痕硬度計(jì)，不只可以研究材料的摩擦磨損行為,，還普遍應(yīng)用于薄膜的粘著失效和黏彈行為,。對(duì)刻劃材料來說，不只載荷和壓入深度是重要的參數(shù),，而且殘余劃痕的深度,、寬度、凸起的高度在研究接觸壓力和實(shí)際摩擦也是十分重要的,。目前,，該類儀器已普遍應(yīng)用于各種電子薄膜,、汽車噴漆、膠卷,、光學(xué)鏡 頭,、磁盤、化妝品(指甲油和口紅)等的質(zhì)量檢測(cè),。北京納米力學(xué)測(cè)試廠商通過納米力學(xué)測(cè)試,，可以測(cè)量納米材料的彈性模量、硬度和斷裂韌性等力學(xué)性能,。

較大壓痕深度1.5 μ m時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果,，其中納米硬度平均值為0.46GPa，而用傳統(tǒng)硬度計(jì)算方法得到的硬度平均值為0.580GPa,，這說明傳統(tǒng)硬度計(jì)算方法在微納米硬度測(cè)量時(shí)誤差較大,，其原因就是在微納米硬度測(cè)量時(shí)，材料變形的彈性恢復(fù)造成殘余壓痕面積較小,，傳統(tǒng)方法使得計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生了偏差,，不能正確反映材料的硬度值。圖片通過對(duì)不同載荷下的納米硬度測(cè)量值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),，單晶鋁的納米硬度值并不是恒定的,， 而是在一定范圍內(nèi)隨著載荷（壓頭位移）的降低而逐漸增大，也就是存在壓痕尺寸效應(yīng)現(xiàn)象,。圖3反映了納米硬度隨壓痕深度的變化,。較大壓痕深度1μm時(shí)單晶鋁彈性模量與壓痕深度的關(guān)系。此外,，納米硬度儀還可以輸出接觸剛,、實(shí)時(shí)載荷等隨壓頭位移的變化曲線，試驗(yàn)者可以從中獲得豐富的信息,。

在黏彈性力學(xué)性能測(cè)試方面,，Yuya 等發(fā)展了AFAM 黏彈性力學(xué)性能測(cè)試的理論基礎(chǔ)。隨后,，Killgore 等將單點(diǎn)測(cè)試拓展到成像測(cè)試,，對(duì)二元聚合物的黏彈性力學(xué)性能進(jìn)行了定量化成像，獲得了存儲(chǔ)模量和損耗模量的分布圖,。Hurley 等發(fā)展了一種不需要進(jìn)行中間的校準(zhǔn)測(cè)試過程而直接測(cè)量損耗因子的方法,。Tung 等采用二維流體動(dòng)力學(xué)函數(shù)，考慮探針接近樣品表面時(shí)的阻尼和附加質(zhì)量效應(yīng)以及與頻率相關(guān)的流體動(dòng)力載荷,，對(duì)黏彈性阻尼損耗測(cè)試進(jìn)行了修正,。周錫龍等研究了探針不同階模態(tài)對(duì)黏彈性測(cè)量靈敏度的影響，提出了一種利用軟懸臂梁的高階模態(tài)進(jìn)行黏彈性力學(xué)性能測(cè)試的方法。利用納米力學(xué)測(cè)試,，研究人員可揭示材料內(nèi)部缺陷,、應(yīng)力分布等關(guān)鍵信息。

采用磁力顯微鏡觀察Sm2Co17基永磁材料表面的波紋磁疇和條狀磁疇結(jié)構(gòu);使用摩擦力顯微鏡對(duì)計(jì)算機(jī)磁盤表面的摩擦特性進(jìn)行試:利用靜電力顯微鏡測(cè)量技術(shù),依靠輕敲模式(Tapping mode)和抬舉模式(Lift mode),用相位成像測(cè)量有機(jī)高分子膜-殼聚糖膜(CHI)的表面電荷密度空間分布等等除此之外,近年來,SPM還用于測(cè)量化學(xué)鍵,、納米碳管的強(qiáng)度,以及納米碳管操縱力方面的測(cè)量,。利用透射電子顯微鏡和原子力顯微鏡原位加載,觀測(cè)單一納米粒子鏈的力學(xué)屬性和納觀斷裂,采用掃描電鏡、原子力顯微鏡對(duì)納米碳管的拉伸過程及拉伸強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)等:基于原子力顯微鏡提出一種納米級(jí)操縱力的同步測(cè)量方法,進(jìn)而應(yīng)用該方法,成功測(cè)量出操縱,、切割碳納米管的側(cè)向力信息等,。這些SFM技術(shù)為研究納米粒子/分子、基體與操縱工具之間的相互作用提供較直接的原始力學(xué)信息和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,。在進(jìn)行納米力學(xué)測(cè)試時(shí),，需要選擇合適的測(cè)試方法和參數(shù)，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,。四川汽車納米力學(xué)測(cè)試供應(yīng)

發(fā)展高精度,、高穩(wěn)定性納米力學(xué)測(cè)試設(shè)備,，是當(dāng)前科研工作的重要任務(wù),。北京納米力學(xué)測(cè)試廠商

原位納米力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)(nanoindentation，instrumented-indentation testing,，depth-sensing indentation,，continuous-recording indentation，ultra low load indentation)是一類先進(jìn)的材料表面力學(xué)性能測(cè)試儀器,。該類儀器裝有高分辨率的致動(dòng)器和傳感器,，可以控制和監(jiān)測(cè)壓頭在材料中的壓入和退出，能提供高分辨率連續(xù)載荷和位移的測(cè)量,。包括壓痕硬度和劃痕硬度兩種工作模式,，主要應(yīng)用于測(cè)試各種薄膜（包括厚度小于100納米的超薄膜、多層復(fù)合膜,、抗磨損膜,、潤(rùn)滑膜、高分子聚合物膜,、生物膜等）,、多相復(fù)合材料的基體本構(gòu)和界面、金屬陣列復(fù)合材料,、類金剛石碳涂層（DLC）,、半導(dǎo)體材料、MEMS,、生物醫(yī)學(xué)樣品（包括骨,、牙齒、血管等）和生物材料、等在nano水平上的力學(xué)特性,，還可以進(jìn)行納米機(jī)械加工,。通過探針壓痕或劃痕來獲得材料微區(qū)的硬度、彈性模量,、摩擦系數(shù),、磨損率、斷裂剛度,、失效,、蠕變、應(yīng)力釋放,、分層,、粘附力（結(jié)合力）、存儲(chǔ)模量,、損失模量等力學(xué)數(shù)據(jù),。北京納米力學(xué)測(cè)試廠商