The utility model discloses a shape memory alloy material fatigue performance test system based on electro thermal coupling field; the test system includes power supply system, photography system, temperature measurement system and control system. Photography system including photography box, with viewing window lighting, industrial camera and tripod; temperature acquisition system including thermocouple and temperature acquisition card; control system including time relay and computer. The shape memory alloy is loaded with current by the power supply, and the time of the sample and the cooling fan is controlled independently by time relay. The test system of the utility model can realize the monitoring of the involved displacement and temperature of shape memory alloy materials in current and Joule heat is coupled by the monitoring samples obtained at the same time be on one or several markers of displacement and temperature data, suitable for characterization of shape memory alloy material on the fatigue performance of electric thermal coupling function in the field of.
【技术实现步骤摘要】
基于电-热耦合场的形状记忆合金材料功能疲劳性能测试系统
本技术涉及功能材料的力学性能测试及智能材料的精密驱动领域,具体涉及一种形状记忆合金材料在电流及焦耳热耦合作用下的功能疲劳性能、服役可靠性、显微组织演化过程评价的测试系统。
技术介绍
形状记忆合金材料在经过适当的“训练”后能够在没有外力介入的条件下在升温和降温过程中发生与相变过程相伴随的可逆宏观变形,从而作为智能材料被广泛应用于航空航天、机械工程、生物医学等各个领域。形状记忆合金材料的这种可逆宏观变形源于材料的内应力场,此内应力场可由“训练”过程中材料内部产生的位错引发,也可由“训练”过程中材料内部产生的具有特定取向的细小析出相导致。然而,当电流经过时由焦耳热产生的温度场长期作用于形状记忆合金材料时,在材料内部将会逐渐产生如位错增殖、析出相长大等显微组织变化,表现为相变温度的漂移或形状记忆回复率的衰退,即形状记忆合金材料的功能疲劳行为。这就使得了解和掌握形状记忆合金材料在各种物理场(包括电场、温度场、热应力场、残余外应力场、内应力场等)长期作用过程中由相变产生的形变的变化特点和规律成为表征形状记忆合金材料功能疲劳性能及预测功能疲劳寿命的重点。目前,由形状记忆合金材料组成的构件大部分是在热传递所致的变温过程中工作,然而对于某些在特殊条件下使用的构件(如形状记忆人工肛门括约肌)则需要在通电过程中工作。同时,虽然有部分关于电流通过形状记忆合金材料时对其相变和形变行为产生影响的研究,但鲜少涉及电流对形状记忆合金材料的相变和形变的长期影响。尤其需要指出的是,电流对材料的影响是多方面的,包括电迁移、电致塑形和电致焦 ...
【技术保护点】
基于电‑热耦合场的形状记忆合金材料功能疲劳性能测试系统,其特征在于,包括供电系统、摄影系统、温度采集系统、控制系统和检测台;供电系统主要为供电电源;摄影系统包括带取景窗的摄影箱、照明光源和工业照相机;温度采集系统包括测温热电偶和温度采集卡;控制系统包括时间继电器和计算机;检测台包括样品台和金属柱;样品台上设有两根金属柱,带标记点的被监测样品两端分别与样品台上的两根金属柱相连接,两根金属柱一根连接供电电源的一极,供电电源的另一极与时间继电器连接,时间继电器与两根金属柱的另一根连接;样品台设置于摄影箱内,正对摄影箱的取景窗;摄影箱内取景窗左上方和右上方分别装有两个照明光源;摄影箱上正对样品台的左右两侧分别装有两个冷却风扇;两冷却风扇串联连接,一端连接供电电源的一极,另一端连接时间继电器;工业照相机正对取景窗和被监测样品;测温热电偶贴在被监测样品上;测温热电偶连接温度采集卡;工业照相机和温度采集卡连接计算机。
【技术特征摘要】
1.基于电-热耦合场的形状记忆合金材料功能疲劳性能测试系统,其特征在于,包括供电系统、摄影系统、温度采集系统、控制系统和检测台;供电系统主要为供电电源;摄影系统包括带取景窗的摄影箱、照明光源和工业照相机;温度采集系统包括测温热电偶和温度采集卡;控制系统包括时间继电器和计算机;检测台包括样品台和金属柱;样品台上设有两根金属柱,带标记点的被监测样品两端分别与样品台上的两根金属柱相连接,两根金属柱一根连接供电电源的一极,供电电源的另一极与时间继电器连接,时间继电器与两根金属柱的另一根连接;样品台设置于摄影箱内,正对摄影箱的取景窗;摄影箱内取景窗左上方和右上方分别装有两个照明光源;摄影箱上正对样品台的左右两侧分别装有两个冷却风扇;两冷却风扇串联连接,一端连接供电电源的一极,另一端连接时间继电器;工业照相机正对取景窗和被监测样品;测温热电偶贴在被监测样品上;测温热电偶连接温度采集卡;工业照相机和温度采集卡连接计算机。2.根据权利要求1所述的基于电-热耦合场的形状记忆合金材料功能疲劳性能测试系统,其特征在于,所述工业照相机安装在照相机脚架上,所述照相机脚架高度...
【专利技术属性】
技术研发人员:张新平,李媛媛,马骁,曹姗姗,曾才有,李望云,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:新型
国别省市:广东,44
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