[发明专利]跨尺度微纳米级原位拉伸力学性能测试装置无效
申请号: | 201110259918.4 | 申请日: | 2011-09-05 |
公开(公告)号: | CN102353591A | 公开(公告)日: | 2012-02-15 |
发明(设计)人: | 赵宏伟;王开厅;黄虎;马志超;李泽君;李秦超;张霖;胡晓利;曲涵;李建平 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | G01N3/08 | 分类号: | G01N3/08;G01N3/02 |
代理公司: | 吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100 | 代理人: | 王怡敏 |
地址: | 130025 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | 本发明涉及一种跨尺度微纳米级原位拉伸力学性能测试装置,结构包括由直流伺服电机、直流伺服电机支座组成的驱动单元;由联轴器、高速蜗轮蜗杆机构、低速蜗轮蜗杆机构、滚珠丝杠机构等组成的动力传递及转换单元;由直线轴承、直线导轨组成的导向机构;由力传感器、直流伺服电机、编码器组成的信号检测单元;由静止夹具支撑、移动夹具支撑等组成的测试执行机构。本发明与电镜等显微成像仪器配套使用,可以对宏观的标准及非标准试件进行跨尺度原位拉伸载荷测试,对被测试件断裂过程中的裂纹产生、扩展和断裂进行原位观测,为更进一步的研究材料的力学性能和裂纹产生断裂机理提供了科学、有效的测试装置。 | ||
搜索关键词: | 尺度 纳米 原位 拉伸 力学性能 测试 装置 | ||
【主权项】:
一种跨尺度微纳米级原位拉伸力学性能测试装置,其特征在于:包括驱动单元、动力传递及转换单元、导向机构、信号检测单元、测试执行机构、基座,所述驱动单元包括直流伺服电机(43)及直流伺服电机支座(45),该直流伺服电机(43)通过螺栓固定在直流伺服电机支座(45)上,直流伺服电机支座(45)固定在基座(20)上;所述动力传递及转换单元包括波纹管联轴器(46)、高速蜗轮、蜗杆(30、40)、低速蜗轮、蜗杆(32、31)、滚珠丝杠机构(15)、静止载荷平衡梁(25)及移动载荷平衡梁(21),该高速蜗杆(40)通过波纹管联轴器(46)与直流伺服电机(43)的输出轴连接,该高速蜗杆(40)通过高速蜗杆支座(39)固定在基座(20)上,高速蜗轮(30)安装在低速蜗杆(31)上,低速蜗杆(31)安装在低速蜗杆轴承座Ⅰ、Ⅱ(29、35)上,低速蜗杆轴承座Ⅰ、Ⅱ(29、35)固定在基座(20)上;低速蜗轮(32)安装在滚珠丝杠(15)上,滚珠丝杠(15)安装在滚珠丝杠固定端支座(38)和滚珠丝杠自由端支座(14)上,滚珠丝杠固定端支座(38)和滚珠丝杠自由端支座(14)固定在基座(20)上;移动载荷平衡梁(21)两端的安装孔通过过盈配合装有直线轴承Ⅱ、Ⅲ(7、23),静止载荷平衡梁(25)两端的安装孔通过过盈配合装有直线轴承Ⅰ、Ⅳ(5、24),静止载荷平衡梁(25)的一侧与力传感器(34)通过圆柱销连接; 所述导向机构包括直线轴承Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(5、7、23、24)、直线导轨Ⅰ、Ⅱ(12、17)及直线导轨支座Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(13、16、27、36),直线轴承Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(5、7、23、24)分别与直线导轨Ⅰ、Ⅱ(12、17)配合,直线导轨Ⅰ、Ⅱ(12、17)分别安装在直线导轨支座Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(13、16、27、36)上,直线导轨支座Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(13、16、27、36)固定在基座(20)上;所述信号检测单元包括力传感器(34)及直流伺服电机编码器(42),力传感器(34)固定在滚珠丝杠固定端支座(38)上,力传感器(34)的另一侧与静止载荷平衡梁(25)相连接,直流伺服电机编码器(42)与直流伺服电机(43)相连接;所述测试执行机构包括静止夹具支撑(1)、移动夹具支撑(11)、夹具圆柱销Ⅰ、Ⅱ(22、26)、静止夹具(2)、移动夹具(10)、夹具压紧螺母Ⅰ、Ⅱ(4、8),该静止夹具支撑(1)、移动夹具支撑(11)分别安装在静止载荷平衡梁(25)、移动载荷平衡梁(21)上, 静止夹具(2)、移动夹具(10)分别通过夹具圆柱销Ⅰ、Ⅱ(22、26)安装在静止夹具支撑(1)、移动夹具支撑(11)上,夹具压紧螺母Ⅰ、Ⅱ(4、8)分别安装在静止夹具(2)和移动夹具(10)上。
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