System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种测试单根纤维杨氏模量的方法及其应用技术_技高网
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一种测试单根纤维杨氏模量的方法及其应用技术

技术编号:44209875 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:42
本发明专利技术公开了一种测试单根纤维杨氏模量的方法及其应用,属于材料表征技术领域,测试单根纤维杨氏模量的方法,包括以下步骤:刻蚀带有沟槽和字母定位标记的硅片;将待测纤维转移至上述硅片上;将上述承载待测纤维的硅片定位;扫描,获得纤维形貌图;在样品中心点进行力曲线测试;分析上述所得的力曲线,计算样品的杨氏模量;本发明专利技术工艺简单,采用带沟槽和字母定位的硅片,能在大量样品中精确定位待测样品,本发明专利技术方法测试纳米纤维的力学性能,可以有效排除实验测试中可能出现的误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料表征,具体涉及一种测试单根纤维杨氏模量的方法及其应用


技术介绍

1、功能材料的制备需要进行各种表征以研究其实际性能。在材料科学中,理解材料的力学性能对新材料的研究和开发至关重要。这些力学性能包括弹性模量、刚度、硬度、塑性变形和断裂韧性等,决定了材料的可靠性和应用范围。因此,深入了解材料的力学性能是科学家和工程师优化材料设计并开发出更强、更耐用、更可靠材料的基础。随着纳米技术的发展,测试微尺度下材料的力学性能变得越来越重要。纳米技术是一种专门用于制造和操作纳米尺度物质的技术。在纳米尺度下,材料的力学性能可能与宏观尺度不同。因此,在开发新材料和应用纳米材料时,测试其微观尺度下的力学性能是必不可少的。

2、纳米压痕测试仪等测试设备可以在微观尺度下测试材料,获取与其力学性能相关的信息。纳米压痕测试通过在材料表面施加一定荷载并测量表面形貌和荷载的关系来计算材料的力学性能。此外,还有纳米拉伸测试、纳米压缩测试和纳米刮痕测试等方法。这些测试结果可以用于优化材料设计,为新材料开发提供基础数据。

3、目前现有技术的测试方法无法在大量样品中精确定位待测样品,以及采用原子力显微镜直接测量杨氏模量存在结果不精确的问题,因此,测试微尺度下材料力学性能是材料科学和工程领域的重要研究方向。通过深入了解材料的力学性能,可以开发出更强、更耐用和更可靠的材料,为人类的生活和科技进步做出贡献。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提出了一种测试单根纤维杨氏模量的方法及其应用。

2、一种测试单根纤维杨氏模量的方法,包括以下步骤:

3、刻蚀带有沟槽和字母定位标记的硅片;

4、将待测纤维转移至上述硅片上;

5、将上述承载待测纤维的硅片定位;

6、扫描,获得纤维形貌图;

7、在样品中心点进行力曲线测试;

8、分析上述所得的力曲线,计算样品的杨氏模量。

9、优选的,所述硅片的沟槽宽度为10微米。

10、优选的,所述待测纤维转移的方式包括探针转移、直接沉积以及电子束沉积中的一种或者多种。

11、优选的,所述扫描包括轻敲模式。

12、优选的,所述硅片的沟槽深度为50微米。

13、优选的,所述沟槽的横纵方向均刻有字母标记。

14、上述方法在测试纳米纤维力学性能中的应用。

15、相较于现有技术,本专利技术具备以下优点:

16、1.工艺简单,采用带沟槽和字母定位的硅片,能在大量样品中精确定位待测样品。

17、2.利用本专利技术方法测试纳米纤维的力学性能,可以有效排除实验测试中可能出现的误差。

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【技术保护点】

1.一种测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述硅片的沟槽宽度为10微米。

3.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述待测纤维转移的方式包括探针转移、直接沉积以及电子束沉积中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述扫描包括轻敲模式。

5.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述硅片的沟槽深度为50微米。

6.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述沟槽的横纵方向均刻有字母标记。

7.权利要求1~6任一所述方法在测试纳米纤维力学性能中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述硅片的沟槽宽度为10微米。

3.根据权利要求1所述测试单根纤维杨氏模量的方法,其特征在于,所述待测纤维转移的方式包括探针转移、直接沉积以及电子束沉积中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕可东李春周致远
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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