[实用新型]高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器

摘要

本实用新型涉及一种高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器，属于精密科学仪器领域。装置由一个交流伺服电动机带动三个相互正交的锥齿轮，进而实现X轴、Y轴的等速同步拉伸，亦可实现X轴、Y轴的非等速拉伸测试，还可以实现沿X轴方向的单轴拉伸。高温加热炉配有光学视窗，可与光学显微镜集成使用，实现对材料变温拉伸测试过程中的微观力学行为与损伤机制的动态原位监测。通过创新提出的新颖结构，有效的解决了双轴拉伸难以实现同步加载的难题，同时又兼具非等速拉伸加载以及单轴拉伸等功能，结构紧凑、占地面积小，便于集成和控制，具有良好的应用前景，对于高温条件下材料在承受复杂应力状态时力学性能的测试研究具有十分重要的意义。

主权项

一种高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器，其特征在于：整体结构采用卧式布置，包括驱动单元、传动单元、拉伸单元及检测单元、十字形试件的夹持单元以及高温加载单元，其中驱动单元采用一个交流伺服电机（8），通过蜗轮（25）、蜗杆（23）减速增扭后进行驱动，从而保证X、Y轴加载的同步性；传动单元采用三个相互正交的锥齿轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（20、27、28）进行动力的传递，从而实现单电机驱动下X轴、Y轴的双向动力传递；拉伸单元及检测单元设置在高温加载单元的高温加热炉（4）外部，防止高温对整个测试仪器造成的损伤并减小温度变化对于检测单元的影响；拉伸单元通过丝杠螺母副将交流伺服电机（8）的旋转运动转化为螺母基座Ⅱ（16）的直线运动，检测单元采用拉力传感器Ⅰ、Ⅱ以及直线光栅位移传感器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行力和位移的测量；十字形试件的夹持单元螺纹连接到螺母基座Ⅱ（16）上，螺母基座Ⅱ（16）通过滑块Ⅱ（17）固连在直线导轨Ⅱ（15）上，从而使十字形试件的夹持单元以及拉伸单元整体沿直线导轨Ⅱ运动，实现力的加载；高温加载单元的高温加热炉（4）通过螺纹连接的方式固定在仪器的底板（10）上；原位观测显微镜置于高温加载单元的正上方，通过高温加载单元的光学视窗对被测样品的力学行为和损伤机制进行动态原位观测。