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          新聞動態
          不同測量手用纏繞膜的方法講述
          編輯:臨朐縣益泰興塑料制品加工廠   發布時間:2020-04-15

            前文我們講解了楊氏模量中的幾種測量手用纏繞膜的方法,本文我們再來講述其中的另外兩種方法:

            一、動態膨脹法:

            研究人員利用動態膨脹法測量了鋁、金以及鎢纏繞膜的楊氏模量。長方形纏繞膜被固定在壓力腔中,利用質量流量控制器和排氣閥控制施加在上面的壓力,使載荷均勻地施加在纏繞膜表面,膨脹高度通過激光掃描確認,載荷通過氣體壓強以及膨脹偏轉進行計算,得出載荷一撓度曲線,通過纏繞膜中心撓度隨載荷變化的關系即可確認纏繞膜的楊氏模量。通過分析鎢、金和鋁纏繞膜的楊氏模量結果可以得到,纏繞膜厚度的測量誤差會對金纏繞膜的結果產生約8%的誤差,對另外兩種纏繞膜則產生不高于5%的誤差。而楊氏模量本身測量的誤差在1%左右,故這種方法的準確度較高。

            二、視覺圖像跟蹤系統與微拉伸復合法拉伸法:

            作為一種常用的測量楊氏模量的方法被廣泛應用于尺寸較大的材料,但是由于手用纏繞膜尺寸較小,拉伸法較難測定纏繞膜材料的楊氏模量。研究人員利用視覺圖像跟蹤系統配合微拉伸實驗法,測量出金纏繞膜的楊氏模量。視覺圖像跟蹤系統是利用一臺10/s采樣率的數字CCD照相機通過顯微鏡進行成像和觀測的,通過這樣個系統可以準確認位微米等別的拉伸量,這樣就解決了拉伸法中較難探測較小位移量的難題。通過這種復合測量法繪出金纏繞膜相應的壓力一拉伸曲線,計算出其楊氏模量約為60GPa,具有一定的準確性。

            通過系統地綜述了纏繞膜楊氏模量的測量方法,包括共振法、壓痕法、動態膨脹法、視覺圖像跟蹤系統與微拉伸復合法,其中市場內較為常用的是壓痕法和共振法。米壓痕法雖然因受基質效應和纏繞膜厚度等因素的影響,測量結果會有偏差,但是它的測量結構簡單,理論發展成熟,并已經取得了很大成效。當纏繞膜材料厚度減小到細微類時,由于測試機理的影響,壓痕法將較難達到技術發展的需求。共振法雖然受到器件制備工藝等因素的影響,但與其他相關技術相結合共振法的準確度將大大增加。另外共振法是動態測量技術,越能直接有益地達到MEMS器件的需求,因而將來有望成為MEMS器件微結構中測量手用纏繞膜材料楊氏模量的標準技術。

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