[发明专利]柔性基底薄膜梯度变形的力学性能原位测试辅助装置有效

专利信息
申请号: 201810406312.0 申请日: 2018-04-30
公开(公告)号: CN108645694B 公开(公告)日: 2020-11-03
发明(设计)人: 张永炬;詹白勺;张莉 申请(专利权)人: 张永炬;台州学院
主分类号: G01N3/00 分类号: G01N3/00
代理公司: 台州市方信知识产权代理有限公司 33263 代理人: 郭斌斌
地址: 317000 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明涉及材料测试技术,尤其涉及种柔性基底薄膜梯度变形的力学性能原位测试辅助装置,包括有夹持机构、梯度载荷加载机构以及精密检测单元。本发明通过曲柄滑块机构,将滑块直线移动转化为薄膜试件加载梯度载荷,分布梯度的应力应变,原子力显微镜直接观测不同应力应变下薄膜的微观结构变化,从而得到样品的宏观力学性能。本发明可复现薄膜材料受梯度载荷的工况,可原位观测梯度受力下,薄膜不同形变与基底结合力,膜基结合能,在同一测试环境下,比对不同形变,找出膜基结合临界状态,及失效时薄膜形貌变化,测量整个过程中的形变学、变形机制和力学性能,是研究新型薄膜材料在此工况下的弹性模量、内应力和结合能有力试验工具。
搜索关键词: 柔性 基底 薄膜 梯度 变形 力学性能 原位 测试 辅助 装置
【主权项】:
1.一种柔性基底薄膜梯度变形的力学性能原位测试辅助装置,其特征在于:包括有夹持机构、梯度载荷加载机构以及精密检测单元;夹持机构由框架、左侧压片、右侧压片、连杆、销轴组成,框架为中空结构,试件两侧均连接压片,一侧的压片固定连接在框架上,另一侧的压片固定在连杆上,连杆底端铰接在框架上、头端铰接梯度载荷加载机构的连接杆;梯度载荷加载机构包括有连接杆、滑块、丝杆、精密直流伺服电机,连接杆两端分别铰接连杆和滑块,滑块与丝杆螺纹传动,丝杆由配置有减速器的精密直流伺服电机驱动,精密直流伺服电机安装在框架上;框架、连杆、连接杆、滑块构成曲柄滑块机构;精密检测单元包括有光电编码器、位移传感器、采集卡及PC机,光电编码器与精密直流伺服电机同轴相连,位移传感器采集滑块位移量;光电编码器、位移传感器经过采集卡采集数据传输给PC机处理,PC机与显微镜主机通讯。
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