Обработка результатов эксперимента
Проводим анализ результатов проведенных измерений Analysis – Indentation – Pyramidal Analysis.
Add file to list – открыть файл, для которого необходимо провести анализ.
Всегда на опции Use Original Compliance не должно быть галочки. Всегда нажимать Set Default – использовать калибровку податливости системы.
Опция Thermal Drift Correction должна быть установлена такой же, как и при задании схемы экспериментов. Используем General Function и загружаем файл последней проведенной калибровки ФПА. Нажимаем Analyse. Анализ данных выполняется автоматически программным обеспечением. В пирамидальном анализе система NANOTEST 600 измеряет глубину проникновения в образец алмазного индентора как функцию прикладываемой нагрузки в течение цикла нагрузка-разгрузка, вычисляет физико-механические характеристики образца.
Для выполнения анализа данных по исследованию ползучести образца выбираем Analysis – Special Options – Review Creep Data File.
Выбираем необходимый для исследования файл. После чего, получаем зависимости изменения глубины проникновения индентора при постоянной нагрузке.
Рис. 7. Зависимость изменения глубины при постоянной нагрузке полиэтилена для одного измерения.
Рис. 8. Зависимость изменения глубины при постоянной нагрузке полиэтилена для десяти измерения.
Для
статистического результата, на практике
будет вполне достаточно получить среднее
значение твердости и приведенного
модуля из 5-10 кривых индентирования,
полученных при одних и тех же параметрах.
Система NANOTEST
600 проводит анализ данных, а именно:
(
)
– максимальной глубины проникновения
алмазного индентора в исследуемый
образец;
(
)
– пластической глубины контакта - для
расчета твердости и приведенного модуля
упругости.
В соответствии с методикой Оливера – Фарра пластическая глубина определяется из выражения:
,
(1)
где
– податливость
контакта адекватная тангенсу в точке
приложения максимальной нагрузки.
Величина
зависит от
геометрии индентора. Для индентора
Берковича
равна 0.75.
Твердость
определяется по отношению максимального
пика прикладываемой нагрузки к площади
контакта индентора с образцом
,
.
(2)
Для
того, чтобы определить приведенный
модуль упругости
необходимо
определить угол наклона кривой разгрузки
в соответствии с соотношением, которое
зависит от площади контакта,
.
(3)
Модуль
упругости
определяется из
выражения:
,
(4)
где
– коэффициент Пуассона образца материала,
–
коэффициент Пуассона индентора (0.07).
–
модуль упругости образца,
–
модуль упругости индентора (1141 ГПа).
Твердость и модуль упругости определяются по глубине отпечатка, на основе получаемой в процессе испытаний диаграммы внедрения индентора [1-12].
После проведения анализа измерений, можно просмотреть и обработать полученные результаты Indentation-Review Data File.
Программное обеспечение системы NANOTEST 600 имеет встроенное руководство пользователя.
