μTSは、ナノインデンターとマクロユニバーサルロードフレーム間の長さスケールで独自に機能する、小型のユニバーサル材料試験システムです。デジタル画像相関（DIC）および光学顕微鏡の組み合わせにより、ナノ長スケールの研究を実施できます。
μTSは、長さ、速度、力の複数のスケールに独自に対応します。
●面外の動きを制約するμTSは、光学顕微鏡の被写界深度の制限にかかわらず、効果的に高倍率のデジタル画像相関を可能にします。
●μTSの直接駆動ボールねじアクチュエーターは、9桁の速度をカバーします。これにより、効果的な負荷制御、レート依存研究、クリープまたは応力緩和試験を可能にします。
●独自の超高解像度センサー技術は、従来のひずみゲージと比較して100倍高い性能を提供します。
μTSは、長さ、速度、力の複数のスケールに独自に対応します。
●面外の動きを制約するμTSは、光学顕微鏡の被写界深度の制限にかかわらず、効果的に高倍率のデジタル画像相関を可能にします。
●μTSの直接駆動ボールねじアクチュエーターは、9桁の速度をカバーします。これにより、効果的な負荷制御、レート依存研究、クリープまたは応力緩和試験を可能にします。
●独自の超高解像度センサー技術は、従来のひずみゲージと比較して100倍高い性能を提供します。
特長
- 光学顕微鏡下での材料試験における主な課題は、面外の試料のたわみです。25nmの変位フィールド分解能を得るためには、小さな被写界深度を要します。数ミクロンの面外運動により、画像の焦点がずれます。μTSは、テスト中にサンプルを平面に保つように設計されており、その結果、以下に適した洗練された機器ができました。
- ●マルチスケールテストによる有限要素解析の連続体モデルの検証
- μTSは、6つの長さスケールにわたる連続体モデルを検証するツールです。画像相関法と最適化された光学顕微鏡により、機械的テスト中に最大変位フィールドを0.1ピクセルの解像度まで観測できます。これは、カメラの解像度に応じて、変位フィールドで最大25 nmの解像度、ひずみフィールドで0.01％の解像度を解析できることを意味します。
- ●数量に限りがある材料開発を促進するミニチュアサンプルテスト
- 新規材料の研究開発では、サンプルの収量が少なすぎてフルスケールのASTM（American Society for Testing and Materials）サンプルを生成できない場合があります。μTSは画像相関法の局所ひずみ測定により、非常に小さいサンプルでも正確なテストを実行できるため、使用できる材料に限りがある場合でも良質なデータを提供します。
- ●新しい実験技術の実装を可能にする前例のない汎用性
- μTSには、現在市場に出回っている他の顕微鏡システムとは異なる幅広い機能が含まれています。これらの機能により、新しい実験技術に加えて、材料試験アプリケーションに新しい可能性が生まれます。それが以下の7つの機能です。
豊富なグリップ
汎用性の高い万能試験システムとして、μTSは多くの機械的試験に対応しています。グリップのオプションには、アルカン、張力、フィルム張力、圧縮、梁曲げが含まれます。これらのグリップは、破壊力学試験にも対応しています。
ボールねじサーボアクチュエータ
低摩擦で直接駆動のボールねじアクチュエータは、リードねじアクチュエータと比較して高精度なモーションコントロールを容易にし、8桁の速度をカバーします。標準の油圧式ユニバーサルテストフレームに近いピーク速度性能により、μTSはステップ負荷および負荷制御実験に効果的です。システムは、クロスヘッド変位制御またはモーター駆動シャフト位置制御でも作動できます。
高解像度ロードセル
Psylotechは、ひずみゲージに比べて感度の高い容量性デュアルレンジロードセルを使用しています。より高い感度と同様の信号対雑音比により、独自のセンサー技術は100倍高い解像度を持ち、1600NセルでサブmNの解像度を提供できます。高解像度のため、低荷重試験用のより狭い範囲のロードセルを設置する必要が減ります。ロードセルを設置したままにすると、ラボの効率が向上し、設置とロードトレインの再調整時間が不要になります。
高解像度クロスヘッド変位センサー
誘導変位センサーを使用して、クロスヘッドで局所的なひずみを直接測定します。2mmの範囲と1～2nmの分解能を備えたこのツールにより、非常に細かな制御された動きで可能な限り試料に近づけることができます。システムの両側の支柱は、試験片のゲージ長に応じて調整できます。リクエストに応じて長さの調節も可能です。
X-Stage
X-Stageオプションにより、テスト全体を通して対象の領域を顕微鏡の対物レンズの視野内の中心に保つことができます。X-Stageは、プライマリステージの移動域全体をカバーできます。
LabVIEW制御ソフトウェア
実験者に新しい技術を開発するためのツールを提供するというテーマに沿って、Psylotechは閉ループ制御を含むLabVIEWソースコードへのユーザーアクセスを提供します。特定のニーズや個人の好みに合わせて調整も可能です。
恒温槽
熱機械モデルの検証は、光学顕微鏡と互換性のある温度制御モジュールによって行われます。このチャンバーは、正確で精密な画像相関法、負荷、およびクロスヘッド変位測定を用いて、－100C～+ 200Cのテストを実行できます。安定性は.5Cよりも優れており、高速ランプ速度は温度範囲全体を数分でカバーします。液体窒素フックアップは、試料の周りの温度分布を均一にする高流量ブロワーと統合されています。
主な仕様
| 型番 | μTS-100 N | μTS-1.6 kN | μTS-4.5 kN | μTS-10 kN |
|---|---|---|---|---|
| 荷重容量 | 100 N | 1.6 kN | 4.5 kN | 10 kN |
| 分解能 | 50 μN | 800 μN | N/A | 5 mN |
| ストローク（mm） | 27 | 40 | 23 | 100 |
| 位置決め制御（nm） | ＜5 | ＜5 | ＜5 | ＜25 |
| 最小レート（nm / s） | 12 | 12 | 3 | 60 |
| 最大レート（mm / s） | 160 | 160 | 40 | 100 |
| 最大加速度 (m/s2) | 10 | 10 | 0.6 | 7 |
| サイズ LxWxH（mm） | 220x100x54 | 300x100x54 | 180x100x71 | 650x200x123 |
| 質量（kg） | 1.3-2.2 | 1.5-2.5 | 1.5 | 23 |
| 制御ループ（Hz） | 1.6MHz (電流)、16KHz (速度)、8KHz (位置)、500Hz (外側) | |||
| 所要電力 | 120/240V @ 50/60Hz | |||
