Линейка включает независимые системы для механических испытаний с температурным контролем APF5000-M1000VP и APF500-M200, температурные модули APUC600M и APUC600-MHN для расширения возможностей существующих универсальных испытательных машин, а также специализированную систему APSF5000-M1200NH для механических испытаний непосредственно в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ).
Механические испытания и температурное воздействие в одном эксперименте
Одно из ключевых преимуществ систем — возможность сочетать механическую нагрузку с точным температурным контролем. Это позволяет исследовать не только прочность и деформационные характеристики образца, но и то, как механическое поведение материала изменяется при нагреве или охлаждении. В зависимости от модели доступны температуры от −190 до +1200 °C. Для нагрева применяется резистивный метод, а в низкотемпературных системах используется охлаждение жидким азотом. Стабильность поддержания температуры достигает ±0,1 °C.
Такой подход востребован при исследовании температурно-зависимой прочности и пластичности материалов, механизмов деформации и разрушения, образования и распространения трещин, а также структурных превращений под действием температуры и нагрузки.
APF5000-M1000VP — многофункциональные испытания с нагревом до 1000 °C
APF5000-M1000VP представляет собой самостоятельную систему для механических испытаний in situ при температурах от комнатной до 1000 °C. Главное преимущество модели — сочетание высокой нагрузки и нескольких режимов испытаний. Система поддерживает растяжение, сжатие, сдвиг и изгиб, а максимальное усилие достигает 5000 Н.
Сменные захваты и приспособления позволяют переключаться между различными типами механического воздействия в рамках одной установки. Поддерживаются управление по усилию и перемещению, а также программируемые циклические режимы нагружения. APF5000-M1000VP подойдет для задач, где необходимо комплексно исследовать механическое поведение материалов при повышенных и высоких температурах.
APF500-M200 — испытания от криогенных до повышенных температур
Для исследований, требующих не только нагрева, но и глубокого охлаждения, предназначена APF500-M200. Система работает в диапазоне от −190 до +200 °C, сочетая охлаждение жидким азотом и резистивный нагрев. Максимальная скорость охлаждения достигает 40 °C/мин, а нагрева — 150 °C/мин. Как и APF5000-M1000VP, модель поддерживает растяжение, сжатие, сдвиг и изгиб. Максимальное усилие составляет 500 Н, а диапазон перемещения достигает 100 мм.
Широкий низкотемпературный диапазон делает APF500-M200 особенно интересной для исследования поведения материалов в условиях, близких к криогенным, а также для сравнительного анализа механических характеристик одного материала при низких, комнатных и повышенных температурах.
APUC600M и APUC600-MHN — температурные модули для существующих испытательных машин
Если лаборатория уже располагает универсальной испытательной машиной, ее возможности можно расширить с помощью температурных модулей APUC600M и APUC600-MHN. В отличие от самостоятельных испытательных систем, эти модели устанавливаются на универсальные испытательные машины (UTM) и другие системы механических испытаний, создавая контролируемую температурную среду непосредственно вокруг образца. Обе модели работают в широком диапазоне от −190 до +600 °C, обеспечивая стабильность температуры ±0,1 °C. Охлаждение осуществляется жидким азотом, а нагрев — резистивным методом.
Важное преимущество APUC600M и APUC600-MHN — возможность интеграции с DIC-системами цифровой корреляции изображений и видеоэкстензометрами. Это позволяет бесконтактно измерять деформацию и получать высокоточные данные для построения и анализа зависимостей «напряжение — деформация».
Компактная конструкция облегчает модернизацию существующих испытательных установок, а индивидуальные адаптеры и оснастка позволяют учитывать особенности конкретной машины и исследуемых образцов. Модель APUC600M отличается особенно компактными размерами — 96 × 70 × 30 мм при массе всего 1 кг. APUC600-MHN имеет увеличенный держатель образца 30 × 50 мм и также может интегрироваться с испытательными системами Psylotech µTS и xTS.
APSF5000-M1200NH — механические испытания непосредственно в СЭМ
Наиболее специализированное решение линейки — APSF5000-M1200NH, предназначенное для проведения механических испытаний in situ непосредственно внутри сканирующего электронного микроскопа (СЭМ/SEM). Система позволяет прикладывать механическую нагрузку к образцу и одновременно наблюдать в СЭМ происходящие на микроуровне изменения. Исследователь может в режиме реального времени изучать развитие пластической деформации, зарождение и распространение трещин, процессы разрушения и другие изменения микроструктуры.
APSF5000-M1200NH поддерживает усилие до 5000 Н и нагрев до 1200 °C, а также позволяет проводить испытания на растяжение, сжатие, сдвиг и изгиб. Еще одно важное преимущество — совместимость с EBSD, благодаря которой механическое нагружение можно сочетать с исследованием кристаллографических и микроструктурных изменений материала.
Система интегрируется через внешний вакуумный фланец и не требует конструктивной модификации электронного микроскопа. Поддерживается совместимость с СЭМ ведущих производителей, включая ZEISS, Hitachi, Thermo Fisher Scientific и GIANT.
Преимущества систем
Линейка позволяет подобрать конфигурацию под различные задачи механической характеризации материалов — от стандартных испытаний на растяжение до высокотемпературных экспериментов непосредственно внутри СЭМ. К основным преимуществам оборудования относятся широкий температурный диапазон от −190 до +1200 °C, точный температурный контроль, несколько режимов механического нагружения, возможность исследований in situ, интеграция с оптическими методами измерения деформации и СЭМ, а также адаптация оборудования под конкретную испытательную установку и исследуемые образцы.
Сочетание механического нагружения, контролируемого температурного воздействия и наблюдения за образцом позволяет получать более полную информацию о поведении материала и исследовать взаимосвязь «микроструктура — температура — механическая нагрузка — свойства» непосредственно в ходе эксперимента.
