[实用新型]一种机械性能原位测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械性能测试装置，特别是一种可用于真空环境下辐照试件的机械性能测试装置。

背景技术

航天器表面塑料薄膜在空间综合环境作用下抗拉强度严重下降、材料蠕变特性变差，容易导致材料开裂、掉落，影响航天器的温度控制。由于航天器塑料薄膜一般厚10～100μm，外界气体压力对组份材料机械性能退化有较大的影响，因此，在模拟的空间环境下试验的薄膜试件必须在当时真空环境下马上进行机械性能退化的测试，以获得可信的退化试验结果。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，提供一种适合在真空环境下测量薄膜试件的抗拉强度、断裂伸长率等机械性能的原位测试装置。

本实用新型的装置的技术解决方案是：一种机械性能原位测试装置，由原位测试拉伸台1、控制器2和计算机3组成，控制器2和计算机3安装在真空系统之外，计算机3通过控制器2控制拉伸台1运动，拉伸台1上的传感器所测得的数据实时反馈至计算机3，由计算机3计算相关参数；拉伸台1包括步进电机电机4、丝杆5、导轨6、位置传感器7、负荷传感器8、移动块10，步进电机电机4安装在丝杆5的一端，步进电机电机4带动丝杆5转动，从而控制导轨6上的移动块10运动，测量移动块所移动距离的位置传感器7安装在移动块10上，实时测量被测试件上所受载荷的负荷传感器8安装在试件夹持装置9上。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：能够在真空环境下测量薄膜试件的抗拉强度、断裂伸长率等，实现了试件机械性能的原位测试，避免了异位测量带来的误差。

附图说明

图1为本实用新型的拉伸试验台结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，机械性能原位测试装置由原位测试拉伸台1、控制器2和计算机3组成，控制器2与计算机3安装在真空系统之外，原位测试拉伸台1包括电机4、丝杆5、导轨6、位置传感器7、负荷传感器8、移动块10，将试件12的两端安装在夹持装置9上进行试验，在拉伸台1的基座靠近移动块10一侧设有限位装置11，确保移动块10不会与拉伸台1发生碰撞，拉伸试验台能够在真空辐照环境下使用。

机械性能原位测试装置是试件在真空环境下经过辐照后拉伸，中间不能打开真空，为实现在真空下的测量，采用了如下技术：电机位于拉伸试验台的一端，节省了整体占用空间；电机4选用能在真空下使用的步进电机，丝杠5、导轨6、移动块10选用真空下使用性能良好的钢质材料，确保真空下的正常使用；电机4带有角编码器，对位移进行测量，真空对其测量结果的影响很小，保证了真空下测量结果的准确性；负荷传感器8采用应变测力原理，真空环境不会对其测量结果造成影响；以上特征保证了该试验台能够在真空环境中正常使用。

进行测量时，计算机3控制电机4带动试件12移动，试件发生形变，试件所发生的形变通过位置传感器7测量位移来得到，加在试件12上的载荷通过负荷传感器8测量得到，位移传感器和负荷传感器的输出被计算机3采集并处理，显示载荷-位移曲线，计算出试件12的抗拉强度和断裂伸长率等参数。