[发明专利]一种复杂多维力学加载装置

权利要求书

1.一种复杂多维力学加载装置，包括上固定座（17）和下固定座（16），其特征是：所述的下固定座（16）上自下往上依次设有第一Z轴旋转台（3）、Y轴位移台（2）以及第二Z轴旋转台（1），第二Z轴旋转台（1）上安装有放置待测样品的样品台（13），上固定座（17）位于样品台（13）正上方，上固定座（17）底面安装有Z轴位移台（4），Z轴位移台（4）底面安装有带触头（6）的六轴力学传感器（5），位于样品台（13）两侧分设有第一X轴位移台（7）、第二X轴位移台（8），第一X轴位移台（7）上固定有位移传感器（9），第二X轴位移台（8）上固定有拉力传感器（10），所述第一X轴位移台（7）前端固定有左夹具（11），所述拉力传感器（10）前端固定有与左夹具（11）配合夹持样品（18）的右夹具（12）；

对样品施加XYZ三维方向内任意方向的压力时，所述第二Z轴旋转台（1）带动样品台（13）和样品绕Z轴旋转，Z轴位移台（4）带动六轴力学传感器（5）和触头（6）沿Z轴方向运动到触头（6）与样品相接触，Y轴位移台（2）带动第二Z轴旋转台（1）、样品台（13）和样品运动；

对样品施加XY平面内任意方向的位移和压力时，所述第二Z轴旋转台（1）带动样品台（13）和样品绕Z轴旋转，第一X轴位移台（7）带动位移传感器（9）、左夹具（11）和样品进行远离样品中心的运动，所述第二X轴位移台（8）带动拉力传感器（10）、右夹具（12）和样品进行远离样品中心的运动，位移传感器（9）反馈位移，拉力传感器（10）反馈拉力，从而对样品施加XY平面内任意方向的位移和压力；

对样品同时加载XYZ三维方向内任意方向的压力和XY平面内任意方向的拉力和位移时，所述第一Z轴旋转台（3）带动所述Y轴位移台（2）、第二Z轴旋转台（1）、样品台（13）和样品旋转，所述第二Z轴旋转台（1）带动所述样品台（13）和样品绕Z轴旋转，第一X轴位移台（7）带动位移传感器（9）、左夹具（11）和样品进行远离样品中心的运动，所述第二X轴位移台（8）带动拉力传感器（10）、右夹具（12）和样品进行远离样品中心的运动，位移传感器（9）反馈位移，拉力传感器（10）反馈拉力，Z轴位移台（4）带动六轴力学传感器（5）和触头（6）沿Z轴方向运动到触头（6）与样品相接触，Y轴位移台（2）带动第二Z轴旋转台（1）、样品台（13）和样品运动；所述六轴力学传感器（5）反馈Y和X轴压力。

2.如权利要求1所述的复杂多维力学加载装置，其特征是：所述的下固定座（16）还具有分设于两侧的左立柱（14）和右立柱（15），第一X轴位移台（7）固定在左立柱（14）上，第二X轴位移台（8）固定在右立柱（15）上，位移传感器（9）的自由端固定在左立柱（14）上。

3.如权利要求1所述的复杂多维力学加载装置，其特征是：所述的Y轴位移台（2）位移为0时，所述第二Z轴旋转台（1）的轴心、第一Z轴旋转台（3）的轴心、样品台（13）的轴心、六轴力学传感器（5）的Z轴轴心、触头（6）的轴心和样品（18）的轴心位于同一条共轴直线之上。

4.如权利要求3所述的复杂多维力学加载装置，其特征是：所述的第一X轴位移台（7）和第二X轴位移台（8）的位移为0时，所述左夹具（11）和右夹具（12）相对接，且对接线与共轴直线相交。