【技术实现步骤摘要】
模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机及其试验方法
本专利技术涉及材料拉伸试验机领域,具体涉及到一种模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机及其试验方法。
技术介绍
长期以来,随着科学技术的快速发展,新材料被大量地投入使用,人们对新材料的拉伸断裂的力学性能展开了大量的研究。一般认为,材料拉伸过程包括弹性变形、塑形变形和断裂。材料的力学性能受多种因素的影响,其所处的现实情况不同,力学性能也会有所区别。为了更好地探究材料在不同环境下的力学性能,进而s为材料的应用提供合理的参考数据,故需对材料进行拉伸试验。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度以及其它性能指标。在高温下进行拉伸试验可以得到蠕变数据。与此同时,由于外界环境的不同,在高温、多湿和多氧的环境下,空气中的H、O元素也会对材料的力学性能造成影响,形成氢致断裂或其他断裂形式。原位成像拉伸试验通过将电子显微技术与传统的材料力学性能测试技术有效地进行结合,可对材料试样在不同环境下进行力学加载测试,在实验过程中分阶段的停机,停机时通过实验平台上集成的显微成像系统对材料组织的结构变化和微观变形损伤进行原位成像记录。宏观的力学测试数据和多个阶段的成像记录相结合,则能反映材料的力学性能和显微组织的演变规律,为分析固态材料的力学特性和微观组织的演变规律提供了新的方法。现有的原位拉伸试验装置中,显微成像系统一般为光学显微镜,由于其分辨率及放大倍率较低,测试效果具有很大的局限性。近年来,出现了使用扫描电子显微镜(SEM)的试验机,配合SEM的使用,可对金 ...
【技术保护点】
一种模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机,其特征在于:包括位于底部能够360度旋转的单拉底座(1),单拉底座(1)的上方连接有数显推拉力计(2),数显推拉力计(2)的上方设有连接台(6),连接台(6)的上方连接有玻璃围罩(11),玻璃围罩(11)的上部连接到上盖(17)的底部;下夹具和上夹具位于玻璃围罩(11)的内部,下夹具下部(7)与数显推拉力计(2)固定连接,上夹具上部(13)与位于上盖(17)内部的套筒(14)固定连接;套筒(14)内部设有弹簧(15)和套筒轴(16),弹簧(15)套在套筒轴(16)上,弹簧(15)下部顶在套筒轴(16)下端部的突出端面上,弹簧(15)上部顶在套筒(14)的内顶面上,套筒(14)的上顶面设有通孔,套筒轴(16)穿过通孔与加载机构的加载连接部位(26)固定连接;加载机构包括加载底座(20)、施力轮(22)、棘轮(23)、棘爪(24)和加载连接部位(26);加载底座(20)固定连接到上盖(17)的顶面,施力轮(22)与棘轮轴(21)固定连接,棘轮轴(21)上套有棘轮(23),棘爪(24)通过连接销(19)固定在加载底座(20)上并以连接销(19)为轴 ...
【技术特征摘要】
1.一种模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机,其特征在于:包括位于底部能够360度旋转的单拉底座(1),单拉底座(1)的上方连接有数显推拉力计(2),数显推拉力计(2)的上方设有连接台(6),连接台(6)的上方连接有玻璃围罩(11),玻璃围罩(11)的上部连接到上盖(17)的底部;下夹具和上夹具位于玻璃围罩(11)的内部,下夹具下部(7)与数显推拉力计(2)固定连接,上夹具上部(13)与位于上盖(17)内部的套筒(14)固定连接;套筒(14)内部设有弹簧(15)和套筒轴(16),弹簧(15)套在套筒轴(16)上,弹簧(15)下部顶在套筒轴(16)下端部的突出端面上,弹簧(15)上部顶在套筒(14)的内顶面上,套筒(14)的上顶面设有通孔,套筒轴(16)穿过通孔与加载机构的加载连接部位(26)固定连接;加载机构包括加载底座(20)、施力轮(22)、棘轮(23)、棘爪(24)和加载连接部位(26);加载底座(20)固定连接到上盖(17)的顶面,施力轮(22)与棘轮轴(21)固定连接,棘轮轴(21)上套有棘轮(23),棘爪(24)通过连接销(19)固定在加载底座(20)上并以连接销(19)为轴转动,棘爪(24)的底部设有用于保证棘爪(24)与棘轮(23)啮合的复位弹簧(33);钢丝绳(25)缠绕在棘轮轴(21)上,钢丝绳(25)的另一端连接到加载连接部位(26)。2.根据权利要求1所述的一种模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机,其特征在于:还包括原位成像系统,所述原位成像系统包括同步辐射光源的光发射器(31)和光接收器(5);光发射器(31)射出的辐射光穿透玻璃围罩(11)及上夹具和下夹具之间的试样(9)后由光接收器(5)接收。3.根据权利要求1所述的一种模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机,其特征在于:还包括温控装置;所述温控装置的温控台(10)设置于玻璃围罩(11)和夹具之间,温控台上设有用于光路通过的透明部分,温控台(10)通过引线与温控台控制器(4)电连接。4.根据权利要求1所述的一种模拟多环境的同步辐射原位成像拉伸试验机,其特征在于:还包括加湿装置,所述加湿装置包括空气加湿器(32)、湿度传感器(28)、空气加湿器喷嘴(27)及PC机(30);湿度传感器(28)设置于连接台(6)侧面的通孔内,空气加湿器喷嘴(27)设置于上盖(17)侧面的通孔内;PC机(30)分别与湿度传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴圣川,宋哲,张思齐,康国政,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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