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納米力學(xué)(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統(tǒng)的基本力學(xué)(彈性,熱和動(dòng)力過(guò)程)的一個(gè)分支,。納米力學(xué)為納米技術(shù)提供科學(xué)基礎(chǔ),。作為基礎(chǔ)科學(xué),納米力學(xué)以經(jīng)驗(yàn)原理(基本觀察)為基礎(chǔ),,包括:一般力學(xué)原理和物體變小而出現(xiàn)的一些特別原理,。納米力學(xué)(Nanomechanics)是研究納米范圍物理系統(tǒng)基本力學(xué)性質(zhì)(彈性,熱和動(dòng)力過(guò)程)的納米科學(xué)的一個(gè)分支,。納米力學(xué)為納米技術(shù)提供了科學(xué)基礎(chǔ),。納米力學(xué)是經(jīng)典力學(xué),固態(tài)物理,,統(tǒng)計(jì)力學(xué),,材料科學(xué)和量子化學(xué)等的交叉學(xué)科。原子力顯微鏡(AFM)在納米力學(xué)測(cè)試中發(fā)揮著重要作用,,可實(shí)現(xiàn)高分辨率成像,。高精度納米力學(xué)測(cè)試參考價(jià)
納米力學(xué)測(cè)試儀,納米力學(xué)測(cè)試儀是用于測(cè)量納米尺度下材料力學(xué)性質(zhì)的專屬設(shè)備,。納米力學(xué)測(cè)試儀可以進(jìn)行納米級(jí)別的壓痕測(cè)試,、拉伸測(cè)試和扭曲測(cè)試等。它通常配備有納米壓痕儀,、納米拉曼光譜儀等附件,,可以實(shí)現(xiàn)多種力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試。納米力學(xué)測(cè)試儀的使用需要在納米級(jí)別下進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié),,并確保測(cè)試精度和重復(fù)性,。它普遍應(yīng)用于納米材料的強(qiáng)度研究、納米薄膜的力學(xué)性質(zhì)測(cè)試及納米器件的力學(xué)性能等方面,。綜上所述,,納米尺度下材料力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試方法多種多樣,每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適用范圍,。國(guó)產(chǎn)納米力學(xué)測(cè)試儀通過(guò)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,。
一般力學(xué)原理包括:,。能量和動(dòng)量守恒原理;,。哈密頓變分原理,;。對(duì)稱原理,。由于研究的物體小,,納米力學(xué)也要考慮:,。當(dāng)物體尺寸和原子距離可比時(shí),物體的離散性,;,。物體內(nèi)自由度的多樣性和有限性。,。熱脹落的重要性,;。熵效應(yīng)的重要性,;,。量子效應(yīng)的重要性。這些原理可提供對(duì)納米物體新異性質(zhì)深入了解,。新異性質(zhì)是指這種性質(zhì)在類似的宏觀物體沒(méi)有或者很不相同,。特別是,當(dāng)物體變小,,會(huì)出現(xiàn)各種表面效應(yīng),,它由納米結(jié)構(gòu)較高的表面與體積比所決定。這些效應(yīng)影晌納米結(jié)構(gòu)的機(jī)械能和熱學(xué)性質(zhì)(熔點(diǎn),,熱容等)例如,,由于離散性,固體內(nèi)機(jī)械波要分散,,在小區(qū)域內(nèi),,彈性力學(xué)的解有特別的行為。自由度大引起熱脹落是納米顆粒通過(guò)潛在勢(shì)壘產(chǎn)生熱隧道及液體和固體交錯(cuò)擴(kuò)散的理由,。小和熱漲落提供了納米顆粒布朗運(yùn)動(dòng)的基本理由。在納米范圍增加了熱漲落重要性和結(jié)構(gòu)熵,,使納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超彈性,,熵彈性(熵力)和其它新彈性。開放納米系統(tǒng)的自組織和合作行為中,,結(jié)構(gòu)熵也令人產(chǎn)生很大興趣,。
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(guò)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,。碳納米管,、石墨烯等納米材料,因獨(dú)特力學(xué)性能,,備受關(guān)注,。
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(lái),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(guò)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。在納米尺度上,,材料的力學(xué)性質(zhì)往往與其宏觀尺度下的性質(zhì)有明顯不同,,因此納米力學(xué)測(cè)試具有重要意義。國(guó)產(chǎn)納米力學(xué)測(cè)試儀
納米力學(xué)測(cè)試旨在探究微觀尺度下材料的力學(xué)性能,,為科研和工業(yè)領(lǐng)域提供有力支持,。高精度納米力學(xué)測(cè)試參考價(jià)
納米力學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng)是一款可在SEM/FIB中對(duì)微納米材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行原位、直接而準(zhǔn)確測(cè)量的納米機(jī)器人系統(tǒng),。測(cè)試原理是通過(guò)微力傳感探針對(duì)微納結(jié)構(gòu)施加可控的力,同時(shí)采用位移記錄器來(lái)測(cè)量該結(jié)構(gòu)的形變,。從測(cè)得的力和形變(應(yīng)力-應(yīng)變)曲線可以定量地分析微納米結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。通過(guò)控制加載力的大小和方向,可實(shí)現(xiàn)拉伸,、壓縮,、斷裂、疲勞和蠕變等各種力學(xué)測(cè)試,。同時(shí),其配備的導(dǎo)電樣品測(cè)試平臺(tái)可以對(duì)微納米結(jié)構(gòu)的電學(xué)和力學(xué)性能進(jìn)行同步測(cè)試,。高精度納米力學(xué)測(cè)試參考價(jià)