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1.
氮化钛沉积膜的摩擦性能研究   总被引:6,自引:3,他引:3  
采用等离子电弧沉积法在9Crl8钢表面制备了厚约0.5μm的TiN薄膜,通过显微硬度测试以及纳米压痕和纳米划痕试验,对比考察了9Crl8钢及其表面T|N薄膜的机械和摩擦性能.结果表明,9Crl8钢及其表面T.N沉积膜的纳米硬度分别为8GPa和38GPa,弹性模量分别为250GPa和580GPa,9Crl8、TiN和有机薄膜的摩擦系数分别为0.40、0.12和0.10;TiN沉积膜可显著提高基体钢的承载和耐磨能力.  相似文献   
2.
头发的弹性和抵抗意外拉断的能力是人们非常关注的指标。为了迎合这一需求,有些厂商推出了具有所谓"强韧"发质功效的洗发水,但其实并不清楚是否真能使头发变"强韧"。为此,针对市场上常见的一种标称具有"强韧"功效的洗发水,通过拉伸力学实验对头发洗护前后的力学性能进行了对比研究。结果表明,用洗发水处理后的头发,屈服应力下降,意味着头发更容易过早进入塑性变形;抗拉强度、最大应变减小,意味着头发抵抗外力拉断的能力下降;杨氏模量下降,说明头发抵抗弹性变形的能力变差。综上,所研究的洗发水对"强韧"发质没有帮助。  相似文献   
3.
采用真空磁过滤电弧离子镀法分别在9Cr18和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.2μm的类金刚石(DLC)膜。为了检测成膜质量,分别使用纳米压痕和纳米划痕技术表征钢基材和DLC/基材的机械性能,对这种亚微米厚的膜,纳米压痕技术和纳米划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形,断裂和摩擦等的信息。同DLC/40CrNiMo相比。DLC/9Cr18的硬度高和固体润滑效果显著,9Cr18是较为理想的基体材料。  相似文献   
4.
张泰华  郇勇  王秀兰 《力学学报》2003,35(4):498-502
采用等离子电弧沉积的方法,分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.5μm的氮化钛(TiN)膜.为了筛选基材,采用纳米压痕和划痕技术,评价膜基界面结合和固体润滑效果.纳米压痕结果,GT35,40CrNiMo和TiN的纳米硬度/弹性模量的典型值分别约为11.5GPa/330GPa,6.0GPa/210GPa,30GPa/450GPa.纳米划痕结果,GT35有较理想的膜基结合能力;GT35,40CrNiMo,TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0.25,0.45,0.i5,0.i0.同40CrNiMo相比,GT35是较为理想的基体材料.纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息,是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段.  相似文献   
5.
刘东旭  张泰华  郇勇 《力学学报》2007,39(3):350-355
基于深度测量压入方法,以材料试验机Instron 5848 Microtester作为加载平台,外接高分辨力位移传感器,设计专用夹具,开发出该材料试验 机的宏观压入功能. 研究发现:对于机架柔度,无需再进行修正;对于压针接触面积, 可用相关的方法计算. 采用Oliver-Pharr方法处理测试数据,可获得材料的 硬度和弹性模量. 为了验证试验的可靠性,选用5种典型金属材料,将宏观压入测试结果与 MTS Nano Indenter XP测试结果进行对比,二者基本一致,其分散性均在10{\%}以内. 显示了开发传统材料试 验机宏观压入测试功能的可行性.  相似文献   
6.
基于自制的微力试验机和全场位移光学测量仪,建立了微尺度力学性能原位测试系统。其中微力试验机基于电磁驱动兼载荷计量原理设计,载荷量程和噪音分别为±1N和50μN。全场位移光学测量仪基于白光数字散斑相关方法研制。采用该系统对MEMS单晶硅(001)微悬臂梁进行了面内弯曲力学性能原位测试,获得了微悬臂梁末梢施力点的力-位移关系曲线,以及全场变形情况。结果显示,微悬臂梁表现出很好的弹性弯曲行为,最后在根部发生脆性断裂。根据弹性弯曲理论计算出单晶硅弹性模量为123.8GPa(±3.2%)。该技术为研究MEMS微构件的力学性能提供了一种有效的手段。  相似文献   
7.
阮勇  郇勇  张大成  张泰华  王阳元 《物理学报》2006,55(5):2234-2240
提出了一种新型的测试结构,对面积为微米量级下键合的最大抗扭强度进行了测试.实验设计一系列的单晶硅悬臂梁结构测试键合面积在微米量级时的最大剪切力,键合面为常用的矩形其边长从6μm到120μm,并根据实际移动距离计算得出的最大剪切力.并实验实际得出最大剪切扭矩和相应的键合面积的曲线,以及最大扭转剪切破坏应力与悬臂梁加载距离的关系,并针对60μm×60μm的矩形键合结构进行了加载和位移的重复性实验测量,两次测量结果符合较好.微电子机械系统(microelectromechanical system, MEMS)器件的设计人员可以根据结论曲线,针对所需的抗扭强度设计相应的键合面积,为MEMS器件工艺的在线定量测试与设计提供参考. 关键词: 阳极键合 硅深刻蚀 键合强度 最大抗扭强度  相似文献   
8.
We report an enhanced rejuvenation in hot-drawn micrometer metallic glassy wires(MG wires)with the size reduction.Compared to metallic glasses(MGs)in bulk form,the modulus and hardness for the micro-scale MG wires,tested by nanoindentation methods,are much lower and decrease with the decreasing size,with a maximum decrease of〜26%in modulus and^17%in hardness.This pronounced rejuvenation is evidenced by the larger sub-Tg relaxation enthalpy of the MG wires.The pronounced rejuvenation is physically related to the higher energy state induced by a combined effect of severely thermomechanical shearing and freezing the shear How into a constrained small-volume region.Our results reveal that the internal states and properties of MGs can be dramatically changed by a proper modulation of temperature,flow stress and size.  相似文献   
9.
缪泓  张泰华  郇勇  伍小平 《实验力学》2007,22(3):424-428
研制了一套可应用于MEMS器件的微尺度测量系统,可以在受载状态下实时检测MEMS器件的面内位移、离面位移和三维形貌。该系统中,面内位移测量是一个基于白光数字散斑相关方法的显微光学测量系统,与相应的力学加载系统结合,可以得到MEMS器件在受载状态下的实时面内位移;离面位移和三维形貌测量则是一个基于相移显微投影光栅方法的光学测量系统,与相应的力学加载系统结合,可以得到MEMS器件在受载状态下的实时三维形貌和离面位移。最后给出了几个典型的MEMS器件面内位移、离面位移和三维形貌的实测结果。  相似文献   
10.
研制了一套可应用于MEMS器件的微尺度测量系统,可以在受载状态下实时检测MEMS器件的面内位移、离面位移和三维形貌.该系统中,面内位移测量是一个基于白光数字散斑相关方法的显微光学测量系统,与相应的力学加载系统结合,可以得到MEMS器件在受载状态下的实时面内位移;离面位移和三维形貌测量则是一个基于相移显微投影光栅方法的光学测量系统,与相应的力学加载系统结合,可以得到MEMS器件在受载状态下的实时三维形貌和离面位移.最后给出了几个典型的MEMS器件面内位移、离面位移和三维形貌的实测结果.  相似文献   
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