IMECH-IR  > 非线性力学国家重点实验室
SEM原位微尺度扭转试验机的研制及其应用
陈博; 杨荣; 王素芳; 董杰; 王君; 郇勇
Source Publication2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)
2018-11-23
Pages208-208
Conference Name2018年全国固体力学学术会议
Conference Date2018年11月23日至25日
Conference Place中国黑龙江哈尔滨
Abstract扫描电镜(SEM)中的原位力学性能测试技术是目前力学、物理、材料等领域极为关注的前沿技术。由于可以在获得材料变形本构关系的同时,对材料表面形貌变化细节进行同步观测,因此该技术对研究微纳米材料的灾变、破坏等非线性力学行为具有重要意义。然而,目前SEM原位力学性能测试技术,主要集中在拉伸、压缩以及压入测试,但是原位扭转实验技术却处于空白。其根本原因在于:细丝扭转所需的10~(-4)Nm以下微小扭矩测量极其困难,目前国际上尚无成熟技术。针对上述科研需求和技术现状,本文基于电磁驱动和扭矩测量原理,研制了一种可在扫描电镜(SEM)中使用的原位微尺度扭转试验机。扭矩测量和控制由电磁线圈部件完成,线圈通电后在磁场中受安培力产生旋转,通过测量和控制电流实现对微小扭矩的测量和控制。扭转角由非接式触角度传感器测量。标定结果表明,试验机扭矩量程1.6×10~(-4)Nm,分辨率为1×10~(-9)Nm。使用该仪器在SEM中对直径为110μm的钯基金属玻璃丝进行了原位扭转测试。测得试样的剪切应力-应变关系曲线表现出良好的线性关系,剪切模量为24.7GPa。该技术为微纳米力学以及相关问题的研究提供了一种新手段。
KeywordSEM 原位 微尺度 扭转 金属玻璃丝
Funding Organization国家自然科学基金(11372323,11772336);; 中国科学院关键技术人才项目
Language中文
Document Type会议论文
Identifierhttp://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/80494
Collection非线性力学国家重点实验室
Affiliation1.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
2.中国科学院大学工程科学学院
3.中国科学院物理研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
陈博,杨荣,王素芳,等. SEM原位微尺度扭转试验机的研制及其应用[C]2018年全国固体力学学术会议摘要集(上),2018:208-208.
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