| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 纳米压痕测试技术的国内外研究现状 | 第14-19页 |
| 1.2.2 低温纳米压痕测试技术的国内外研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.3 低温条件下压痕测试研究现状分析 | 第21-23页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 第2章 低温纳米压痕测试基本理论与关键技术 | 第24-40页 |
| 2.1 纳米压痕测试的基本理论 | 第24-28页 |
| 2.1.1 纳米压痕测试技术的特点 | 第24页 |
| 2.1.2 纳米压痕测试经典数据分析方法 | 第24-28页 |
| 2.2 精密驱动技术 | 第28-34页 |
| 2.2.1 智能精密驱动材料 | 第28-30页 |
| 2.2.2 压电叠堆 | 第30-32页 |
| 2.2.3 柔性铰链 | 第32-34页 |
| 2.3 精密检测技术 | 第34-36页 |
| 2.3.1 载荷精密检测技术 | 第35页 |
| 2.3.2 位移精密检测技术 | 第35-36页 |
| 2.4 低温技术 | 第36-38页 |
| 2.4.1 真空技术 | 第36-37页 |
| 2.4.2 低温技术 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 低温纳米压痕测试装置的设计分析 | 第40-68页 |
| 3.1 测试装置的总体设计 | 第40-42页 |
| 3.1.1 低温纳米压痕测试装置的测试原理 | 第40-41页 |
| 3.1.2 测试装置的整体结构设计 | 第41-42页 |
| 3.2 精密压入单元 | 第42-47页 |
| 3.2.1 精密驱动单元 | 第43-45页 |
| 3.2.2 压杆与隔热 | 第45-47页 |
| 3.3 精密检测单元 | 第47-50页 |
| 3.3.1 压入载荷检测单元 | 第47-49页 |
| 3.3.2 压入深度检测单元 | 第49-50页 |
| 3.4 宏动调整单元设计 | 第50-54页 |
| 3.5 低温载物单元设计 | 第54-60页 |
| 3.5.1 低温变温的实现方式 | 第55-58页 |
| 3.5.2 低温恒温单元 | 第58-59页 |
| 3.5.3 扩展载物台设计 | 第59-60页 |
| 3.6 测试装置与定制真空室的兼容设计 | 第60-62页 |
| 3.6.1 定制真空室 | 第61-62页 |
| 3.6.2 测试装置与真空室的兼容设计 | 第62页 |
| 3.7 测试装置的虚拟样机模型及有限元分析 | 第62-66页 |
| 3.7.1 测试装置的虚拟样机模型 | 第63-64页 |
| 3.7.2 测试装置的整机有限元分析 | 第64-66页 |
| 3.8 本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 低温纳米压痕测试装置的测试系统与校准 | 第68-90页 |
| 4.1 测试装置样机 | 第68-69页 |
| 4.2 测试系统与测试方案 | 第69-72页 |
| 4.3 精密压入单元的性能测试 | 第72-75页 |
| 4.3.1 压电叠堆的迟滞特性测试 | 第73-74页 |
| 4.3.2 精密压入单元的输出性能测试 | 第74-75页 |
| 4.4 压杆隔热性能测试 | 第75-78页 |
| 4.5 传感器的标定 | 第78-80页 |
| 4.5.1 力传感器的标定 | 第78-79页 |
| 4.5.2 位移传感器的标定 | 第79-80页 |
| 4.6 测试装置机架柔度的校准 | 第80-81页 |
| 4.6.1 机架柔度的校准方法 | 第80页 |
| 4.6.2 测试装置机架柔度的校准 | 第80-81页 |
| 4.7 测试装置的性能测试 | 第81-89页 |
| 4.7.1 测试系统闭环控制特性测试 | 第81-82页 |
| 4.7.2 测试装置位移输出特性测试 | 第82-83页 |
| 4.7.3 定制真空室系统的使用性能测试 | 第83-85页 |
| 4.7.4 变温时间历程测试 | 第85-86页 |
| 4.7.5 常温压痕测试曲线的重复性测试 | 第86-88页 |
| 4.7.6 低温压痕测试曲线的重复性测试 | 第88-89页 |
| 4.8 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 低温纳米压痕试验研究 | 第90-100页 |
| 5.1 低温粘合剂对压痕测试结果的影响 | 第90-91页 |
| 5.2 真空度的变化对压痕测试结果的影响 | 第91-93页 |
| 5.3 熔融石英的低温纳米压痕测试 | 第93-99页 |
| 5.3.1 试验流程 | 第93-95页 |
| 5.3.2 熔融石英的低温纳米压痕测试 | 第95-98页 |
| 5.3.3 温度对熔融石英压痕曲线及力学参数的影响分析 | 第98-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第6章 总结与展望 | 第100-102页 |
| 6.1 总结 | 第100-101页 |
| 6.2 展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-112页 |
| 作者简介及攻读学位期间的主要研究成果 | 第112-114页 |
| 一、作者简介 | 第112页 |
| 二、主要研究成果 | 第112-114页 |
| 致谢 | 第114页 |