Time-dependent Mechanical Response at the Nanoscale

Наноиндентирование И Механические Свойства Материалов В Субмикро- И Наношкале. Недавние Результаты И Достижения (О Б З О Р)

“…конструкций АFM и NI [4,6,[13][14][15], первые, обладая большей чувствительностью к силам и смещениям зонда, уступают вторым в точности измерений абсолютных механических характеристик по ряду причин (главным образом, из-за неопределенности формы кончика зонда, трудностей определения механических характеристик кантилевера и других силовых компонентов устройства, существенно влияющих на конечные результаты). Однако это не является помехой для относительных измерений, например, при выявлении SE и скорост-ной чувствительности механических свойств, где более важными являются зависимости относительных величин от внутренних/внешних характерных размеров [13][14][15][16][17][18][19] или скорости деформации [41] (более подробно см. следующие разделы).…”

“…Оно позволяет нагружать с запрограммированной скоростью заданные локальные области материала, отдельные выбранные зерна, фазы, границы между ними, прецизионно измерять силу и деформацию и варьировать их в широких пределах. Кроме того, по мере миниатюризации многих изделий целый ряд новых задач -как-то, исследование тонких пленок и слоев, облученных поверхностей, мелких компонентов радиоэлектроники, оптики, МЭМС/НЭМС, биоматериалов и биообъектов не могут быть решены другими методами [4,6,[13][14][15][16][17][18][19]41]. Помимо возможности измерения H, E и S несколькими способами, NI позволяет определять критические напряжения зарождения дислокационных петель, предел текучести σ y , трещиностойкость K c их скоростные и температурные зависимости, а также другие механические и трибологические характеристики материалов в наношкале, что служит делу их комплексной характеризации и выявлению физической природы этих свойств.…”

Rate sensitivity and deformation mechanism of semi‐crystalline polymers during instrumented indentation

“…Thus, strain rate sensitivity is also important to consider when materials are plastically deformed at different velocities during indentation. The strain rate sensitivity can be investigated through a combination of indentation experiments, finite element modeling, and mathematical descriptions 10–15 …”

“…So, the strain rate sensitivity and deformation mechanism during the loading procedure and unloading process in indentation test of semi‐crystalline polymers have concerned many researchers. Most research into rate sensitivity focuses on the analysis and discussion through the sensitivity of the elastic modulus, hardness and material creep response to various strain rates based on the Oliver–Pharr method 10–16,19,20 …”

“…The strain rate sensitivity can be investigated through a combination of indentation experiments, finite element modeling, and mathematical descriptions. [10][11][12][13][14][15] Semi-crystalline polymers, a typical viscoelastic materials, have a remarkable strain rate sensitivity in indentation tests due to the multiplicity of motions of the different subunits and motion patterns of the molecules. [16][17][18][19][20] Many scholars have studied the deformation mechanism and the corresponding data analysis of semi-crystalline polymers during indentation tests.…”