Sächsisches Institut für Oberflächenmechanik

FilmDoctor®-Produktreihe

FilmDoctor®

FilmDoctor® ist das ultimative Programm zur physikalischen Charakterisierung, Entwicklung und Optimierung beliebig strukturierter Oberflächen! Er erlaubt Ihnen sowohl die exakte Dimensionierung als auch die physikalische Auswertung von Oberflächen- und Kontaktmessungen, um die Oberflächen mechanisch charakterisieren zu können. Das ist eine essentielle Voraussetzung für die Entwicklung und Optimierung der Oberflächen mittels physikalischer Modellierung und Simulation. All das ist für das FilmDoctor® kein Problem, wodurch zum einen der zeitaufwändige und kostenintensive Testaufwand in der Schichtentwicklung- bzw. -optimierung drastisch reduzieren und zum anderen die Sicherheit Ihrer Haltbarkeitvorhersagen signifikant erhöhen können.

Anwendungsorientierte, echt physikalische Charakterisierung, Entwicklung und Optimierung beliebiger Oberflächenstrukturen
Anwendungsorientierte Entwicklung und Optimierung beliebiger Oberflächenstrukturen setzt eine ordentliche Dimensionierung und physikalische Auswertung der Kontaktmessungen zur mechanischen Charakterisierung voraus. Mit dem universellen FilmDoctor® Studio können Sie all diese Aufgaben erfüllen.

Funktionen

Im folgenden werden die Möglichkeiten des dieser Produktreihe zugrunde liegenden Modells insgesamt beschrieben, die von den Möglichkeiten der einzelnen Editionen dieser Produktreihe abweichen können, da nicht alle in jeder Edition vollständig implementiert sind.

Charakterisierbare und modellierbare Materialstrukturen

Komplexere Schichtstruktur
Schema einer komplexen Schichtstruktur [?]

Sie können mit dieser Software[?] unter anderem die folgenden Oberflächenstrukturen sowohl durch Auswertung mechanischer Kontaktmessungen analysieren als auch zu Simulationszwecken modellieren:

  • Mehr-Schicht-Systeme (mit bis zu 100 Schichten)
  • dünne Schichten (theoretisch bis zu 1 Ângström*)
  • dicke Schichten (theoretisch unbegrenzt*)
  • mit Eigenspannungen und Eigenspannungsverläufen (funktional)
  • Laminatstrukturen
  • Verbundwerkstoffschichten
  • Nanopartikel-verstärkte Schichten (z.B. Nanoröhren, Fullerene, ...)
  • Einlagerungen und Defekte sowohl in den Schichten als auch an den Grenzflächen
  • Superlattice
  • homogene, monolithische Vollmaterialien (z.B. nur Substrat)

* Bei der Auswertung von Messungen hängt es praktisch von den Möglichkeiten (z.B. der Auflösung und Rauschen) Ihres Messgerätes ab.

Unterstützte Kontakt-/Lastbedingungen

Multi-axiale Indentation bzw. Kratztest auf rauher Oberfläche
Schema einer komplexen Kontaktmessung [?]

Sowohl bei der Auswertung mechanischer Oberflächenmessungen als auch bei der Modellierung komplexer Last-/Kontaktsituationen aus der realen Anwendung können von unserer Software[?] unter anderem die folgenden Bedingungen bzw. Nebeneffekte berücksichtigt werden:

  • multi-axiale Lasten (Normal-, Lateral- und rotierende Lasten)
  • Kippen und Ablenkung des Gegenkörpers
  • tatsächliche Form des Gegenkörpers, so auch Kanten und Asymmetrien[?]
  • Oberflächenrauigkeit, tatsächliche, dreidimensionale Oberflächentopographie bzw. Oberflächenkrümmung (z.B. von vorheriger 3D-Abtastung mittels AFM oder WLI)
  • Kriechen / Einsinken: zeitabhängige Materialeigenschaften viskoser oder visko-elastischer Materialien (z.B. Polymere)
  • Pile-up / Restspannungen duktiler Materialien, plastische Verformung, Brüche/Risse spröder Materialien[?]
  • Reibung zwischen dem Gegenkörper und der Oberfläche
  • Temperaturgradienten / Temperaturfelder (z.B. bei Hochtemperatureinsätzen notwendig)
  • schwache Grenzflächen / schlechte Interface-Haftung (Adhäsion)

Analysierbare Kontaktmessungen

Die folgenden mechanischen Oberflächenmessungen können Sie mit dieser Software[?] auswerten:

  • instrumentierte Eindringmessungen bzw. Härtemessungen (Nano-, Mikro- und Makro-Indentationen)
  • multi-axiale Indentationsmessungen (mit zusätzlichen Lateral- und Rotationslasten)
  • zyklische, dynamische und Multilast-Indentationen (z.B. CSM-Methode von Agilent, QCSM-Methode von ASMEC, ESP von Fischer)
  • Einschlagversuche und Falltests
  • Kratztests, Ritztests und Haftfestigkeitstests
  • Tribologische Testverfahren wie Reibungstests und Verschleißtests (Pin-on-Disc, Ball-on-Disc usw.)
  • alles auch im Hochtemperatur-Bereich
  • und viele weitere

Mechanische Charakterisierung

Das wichtigste Ziel einer mechanischen Charakterisierung ist die Ermittlung generischer Materialeigenschaften, die unabhängig von den Messbedingungen (wie Materialstruktur der Probe, maximale Eindringtiefe, Start- und Endlast, Geschwindigkeit usw.) sind. Dazu ist es notwendig, diese Messbedingungen in der Auswertung der Messungen korrekt zu berücksichtigen. Genau deshalb haben wir die klassische Oliver&Pharr-Methode für solche Bedingungen erweitert. Diese Oliver&Pharr-Methode erweitert für Schichten (Oliver&Pharr for Coatings) erlaubt u.a. die Berechnung folgender, generischer Materialeigenschaften[?]:

  • echtes E-Modul jeder Schicht und des Substrats (Elastizitätsmodul)
  • Fließgrenze jeder Schicht und des Substrats
  • Querkontraktionszahl jeder Schicht und des Substrats (Poissonzahl)
  • Eigenspannungen jeder Schicht und des Substrats (intrinsische, thermische Spannungen oder Restspannungen)
  • Zugfestigkeit
  • Haftfestigkeit
  • kritische Spannung aller Bruch-Modi (Bruchmodus I, II und III)
  • Schichtdicken

Nur solche generischen, physikalischen Materialeigenschaften kann man in nahezu beliebigen anderen Oberflächenstrukturen (z.B. zur Oberflächenoptimierung mittels Modellierung und Simulation oder zur Auswertung komplexerer Kontaktmessungen wie dem Kratztest) wieder verwenden, ohne eine erneute Charakterisierung durchführen zu müssen.

Unsere Software ermöglicht Ihnen auch die Ermittlung der korrekten Härte. Aber Vorsicht: Härte ist weder eine physikalische noch eine generische Materialeigenschaft!

Einige Besonderheiten:

  • Auswertung und Modellierung aller am Markt verfügbaren Oberflächenstrukturen
  • Evaluierung nicht-Hertzscher Spannungsverteilungen[?]
  • eine große Auswahl verschiedenster Last- und Kontaktsituationen
  • Auswertung aller am Markt verfügbaren mechanischen Oberflächen- und Kontaktmessungen
  • Ermittlung wichtiger generischer Materialeigenschaften ⇒ physikalische Auswertung
  • mehrere Visualisierungsmöglichkeiten (2D, 3D, Animation usw.)
  • enthält viele Module wie ImpactAnalyser, O&PfC®, SSA®, CritLoad, OptiWear und Material DataBase

Es ist eine benutzerfreundliche Experten-Software für Physiker, Materialwissenschaftler und Ingenieure !

Informationsmaterial

Anbindung an Messgeräte

Die folgenden Messgerätehersteller bieten bereits direkte Exportschnittstellen für unserere Software an, welche die Messdaten direkt in unser Format konvertieren:

  • Helmut Fischer GmbH (nur O&PfC-Format)
  • ASMEC GmbH - member of Zwick/Roell
  • MicroMaterials Ltd. (nur O&PfC-Format)
  • Anton Paar (ehemals CSM Instruments)
  • Fischer-Cripps Laboratories Pty Ltd. (nur O&PfC-Format)

Weitere Hersteller entwickeln momentan noch und werden folgen.

In unserem Webshop verfügbar

FilmDoctor® Software zur professionellen Modellierung und Simulation (1 Artikel)
FilmDoctor®
  • 5 Schichten
  • Normal-, Lateral- & rotierende Last
  • Kippmoment
  • 11 Belastungsmethoden (inkl. Einschlag)
  • alle Verschiebungen, Normal- und Scherspannungen
  • alle Hauptspannungen und Invarianten
  • von-Mises-Vergleichsspannung
  • 1 Jahr Updates (nur für Fehler und Stabilität)
in den Einkaufswagen legen
20.000,00 €
 
FilmDoctor® Software zur professionellen Messauswertung, Modellierung & Simulation (2 Artikel)
FilmDoctor®
  • 10 Schichten
  • Normal-, Lateral- & rotierende Last
  • Kippmoment
  • 11 Belastungsmethoden (inkl. Einschlag)
  • inkl. O&PfC
  • inkl. SSA
  • echte Schichteigenschaften:
    • Elastizitätsmodul (EC)
    • Härte (HC)
    • Fließgrenze (YC)
    • kritische Zugspannung (σTS)
    • kritische Scherspannungen (τ)
  • alle Verschiebungen, Normal- und Scherspannungen
  • alle Hauptspannungen und Invarianten
  • von-Mises-Vergleichsspannung
  • Dehnungen und Energien
  • Tresca- und Hydrostatische Spannung
  • 2 Jahre Updates (nur für Fehler und Stabilität)
in den Einkaufswagen legen
30.000,00 €
 
FilmDoctor®
Wird individuell nach Ihren Wünschen zusammengestellt (>50000€)!
  • bis zu 100 Schichten
  • Normal-, Lateral- & rotierende Last
  • Kippmoment
  • 12 Belastungsmethoden
  • inkl. CritLoad
  • inkl. OptiWear
  • inkl. O&PfC
  • inkl. SSA
  • echte Schichteigenschaften:
    • Elastizitätsmodul (EC)
    • Härte (HC)
    • Fließgrenze (YC)
    • kritische Zugspannung (σTS)
    • kritische Scherspannungen (τ)
  • alle Verschiebungen, Normal- und Scherspannungen
  • alle Hauptspannungen und Invarianten
  • von-Mises-Vergleichsspannung
  • Dehnungen und Energien
  • Tresca- und Hydrostatische Spannung
  • 3 Jahre Updates (nur für Fehler und Stabilität)
Anfrage senden auf Anfrage

Systemanforderungen

Minimum* Optimum
Betriebssystem: Microsoft Windows XP SP3
Microsoft Windows Vista
Microsoft Windows 8
Microsoft Windows 7
Wortbreite: 32 und 64 Bit 32 und 64 Bit
CPU: 2 Prozessorkerne
1 GHz
≥ 4 Prozessorkerne mit je 2 Threads
≥ 2 GHz
Arbeitsspeicher: 512 MB ≥ 4 GB
Freier Festplattenspeicher: 24 MB (in Systempartition)
500 MB (für Projektdateien)
24 MB (in Systempartition)
≥ 3 GB (für Projektdateien)
Bildschirm: 1024 x 768 Pixel
16 Bit Farbtiefe
1920 x 1080 Pixel
32 Bit Farbtiefe
Virenscanner: Hinweise beachten!
Zugriffsrechte zur Installation: Administratorrechte
Zugriffsrechte zur Benutzung: Benutzerrechte Administratorrechte
* Sollte Ihr Computer nur die minimalen Systemanforderungen erfüllen, kann es sein, dass der Bedienkomfort und die Arbeitsgeschwindigkeit eingeschränkt ist.

Bitte fragen Sie uns, wenn Sie weitere Informationen oder Preise benötigen.

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