試驗機簡介：

    本試驗機爲納米壓痕試驗機，廣泛應用於對材料的力學行程分析研究，適合學院，研究所，高等院校，以及項目評估等。基於材料試驗機原理，但硬體配置均爲進口，軟體功能複雜，資料分析處理功能強。相比國外進口的而言，此款試驗機有價格優勢。相比國內設備而言，功能強大，精度高。主要客戶爲工程研究所、高等院校等。若需要具體配置以及技術參數可以諮詢我司。

一、納米壓痕試驗機主要技術參數

1、 試驗負荷： 600N；

2、測力精度等級： 方計量0.5級，試驗機可以達0.2級；

3、位移精度： 方計量0.5級，試驗機可以達0.2級；

4、位移解析度：0.001毫米；

5、試驗 行程：50mm；

6、測試頭要求：直徑爲0.7635 mm 的球形壓頭，所用材料爲碳化鎢硬質合金；

7、測試速度：1~100mm/min

8、產品尺寸：W*D*H 550*450*650mm(約)

 二、納米壓痕試驗機軟體功能

1載荷-位移曲線

可以實現載荷載入-部分卸載-載入-部分卸載……的迴圈，試驗時的起始預載入載荷設定爲53.378 N (即12.(Hbs ),壓頭壓入試樣測試表面前的行進速率設定爲0.508 mm/s (即0.02 in/s)左右,靠近試樣測試表面時降低到0.127 mm/s (即0.005 in/s)左右,而當位移感測器接觸到試樣基準面時,壓頭行進速率進一步降低到0.00533 mm/s (即0.00021 in/s)左右,然後壓頭保持該速率緩慢向下運動,待到壓頭開始平穩接觸測試表面時則進入預載入階段。當預載入載荷達到設定值時即停止載入,選擇“繼續試驗”後正式幵始自動球壓痕試驗。設置自動球壓痕試驗的 載荷、載荷載入與卸載的迴圈次數以及每次卸載載荷與當前載荷值的百分百後自動開始試驗,載入與卸載速率由系統自動控制,在完成 後一次載入後,試驗機將把載荷完全卸除並將橫樑及壓頭快速回升到遠離試樣測試表面的起始高度,單次自動球壓痕試驗正式結束,如下圖藍色部分是8個迴圈：

2真應力-應變曲線

自動球壓痕試驗獲得的載荷-位移曲線如圖所示,圖中僅列出了3個加、卸載迴圈週期。通過添加“部分卸載”環節,有助於確定每個載入迴圈點的總壓痕深度以及殘餘壓痕深度。

如圖，hp爲殘餘壓痕深度；ht爲總壓痕深度；該軟體可以將每個迴圈的卸載曲線延長並與橫座標相交，交點爲（hp，0），每個迴圈都對應一個hp值，記錄這些hp值；通過每個迴圈的卸載點作垂線並與橫座標相交，交點爲（ht，0），每個迴圈都對應一個ht值，記錄這些ht值。

 3屈服強度

3.1屈服強度計算

其中dt爲總壓痕直徑；ht爲總壓痕深度；D爲壓頭直徑。

試驗過程中每一個載入、卸載迴圈週期都能測量到球壓頭的總壓入深度ht,並可根據上式將其轉化爲總的壓痕直徑dt。根據載荷-位移曲線，每個ht都對應一個載荷P,以dt/D爲橫座標，P/dt2（Mpa）爲縱座標繪製換算屈服強度曲線，如下圖所示：

 

記錄當dt/D=1時的P/dt2值，該值即爲A（材料壓痕參數），同時，該軟體也能夠在同一張圖裏將多次試驗曲線疊加，如下圖所示：

上式爲屈服強度計算公式。其中αy爲屈服強度；βm爲材料屈服系；B爲屈服強度偏移參數。

在軟體中自行輸入相應βm和B值就可以自動計算出屈服強度αy。

3.2比較修正

因爲上述βm、B值是前人經驗所得，所以需要進行比較修正。要求：輸入一組材料實際屈服強度數值R，以及對應的A值，即可得到以A爲橫座標，以R爲縱座標的擬合曲線，通過該曲線可以得到新的βm＇、B＇,記錄並報出這兩個值。

4抗拉強度

εp=ln（1+ε）

上式中，εp爲真應變，ε爲工程應變，根據真應力-應變曲線的資料，將其橫座標改爲工程應變ε，繪製真應力-工程應變曲線：

圖中橫座標爲工程應變,縱座標爲真應力,圖中藍色曲線即爲真應力-工程應變曲線。從真應力-工程應變曲線上的工程應變值爲-1.00處畫一條切線(圖中綠色直線),切點縱座標即爲真應力值,而切線與縱座標軸相交的點即爲工程極限拉伸強度值αu，記錄該αu值。

同樣，要求能夠在同一張圖裏將多次試驗曲線疊加。

5斷裂韌度

上式中，KJC爲斷裂韌度；E2爲材料彈性模量；s爲載荷-位移曲線的斜率；D爲壓頭直徑；h*爲臨界下壓深度。

上式中，ED爲有效彈性模量；ν和νi分別表示材料和壓頭的泊松比; E1爲壓頭的彈性模量; Ac爲壓頭和試樣的接觸的投影面積; L爲壓痕試驗獲得的載荷-深度曲線中每次卸載曲線的卸載剛度，即卸載斜率。

根據載荷-位移曲線，將每個迴圈卸載時得到的ln( ht) 和ln( ED) 線性擬合就可以得到 ht和ED的關係。所以只要知道臨界的，就可得到臨界下壓深度h*。

f*爲臨界孔洞率，根據上式則可算得臨界損傷變數M*和臨界彈性模量，從而根據擬合出來的ln( ht)和ln( ED)的線性關係式算出臨界下壓深度 h*，將其帶入式中即可求得斷裂韌度值 KJC。

要求能夠將ln( ht)和ln( ED)線性擬合併繪製曲線，並且輸入f*值即得到值以及相應的h*值，並得到 後的KJC值。

同樣，要求能夠在同一張圖裏將多次試驗曲線疊加。

三、資料分析

自行輸入表頭並設置表格參數生成表格，可將上述記錄的資料直接引用或自行輸入，軟體可自行計算偏差值

若需要技術諮詢可以微信haokeyiqi