一种材料力学性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种材料力学性能测试装置，包括用于观察试样中间部位的显微镜和原位拉伸测试仪，原位拉伸测试仪包括驱动单元，驱动单元通过传动单元与试样拉伸单元相连，试样拉伸单元与用于测试试样拉伸拉力的负荷测试装置相连，用于测量试样变形的变形检测装置与试样拉伸单元相连，且负荷测试装置与变形检测装置均与控制器相连。由于该试验是在显微镜下进行的，因此可以通过显微镜观察试样的整个受力过程，因而该材料力学性能测试装置可以在显微成像系统下对材料的微观变形损伤进行全程动态监测，进而可以实现材料的力学性能测试和微观形貌观测的同步性。

【技术实现步骤摘要】
一种材料力学性能测试装置
本专利技术涉及力学测试
，特别涉及一种材料力学性能测试装置。
技术介绍
材料力学性能试验是测定材料拉伸、压缩、弯曲等特性的试验，传统的材料性能试验都是在大型试验机上进行离位测试，将材料从最初受力到最后被拉断，绘出应力-应变曲线，从而得出材料的屈服极限及强度极限，在此试验过程中未涉及到材料拉伸试验与微观形貌观察的同步进行，缺乏对材料损伤过程中材料形貌变化规律的深入研究。因此，如何提供一种材料力学性能测试装置，可在显微成像系统下对材料发生的微观变形损伤进行全程动态监测，从而实现材料的力学性能测试和微观形貌观测的同步性是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种材料力学性能测试装置，可在显微成像系统下对材料发生的微观变形损伤进行全程动态监测，从而实现材料的力学性能测试和微观形貌观测的同步性。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种材料力学性能测试装置，包括用于观察试样中间部位的显微镜和原位拉伸测试仪，所述原位拉伸测试仪包括驱动单元，所述驱动单元通过传动单元与试样拉伸单元相连，所述试样拉伸单元均与用于测试试样拉伸拉力的负荷测试装置和用于测量试样变形的变检测装置相连，且所述负荷测试装置和所述变形检测装置均与控制器相连。优选的，所述驱动单元包括减速装置，所述减速装置的一端设置有电机，所述减速装置的另一端设置有第一蜗杆。优选的，所述传动单元包括与所述第一蜗杆配合的第一蜗轮，以及与设置在所述试样拉伸单元的第二蜗轮配合的第二蜗杆，和与设置在所述试样拉伸单元的第三蜗轮配合的第三蜗杆，且所述第一蜗轮，所述第二蜗杆与所述第三蜗杆依次间隔套设在蜗杆轴上。优选的，所述试样拉伸单元包括与所述第二蜗轮套接的第一丝杠和与所述第三蜗轮套接的第二丝杠，且所述第一丝杠和所述第二丝杠均穿过布置在两侧且反向移动的第一横梁和第二横梁。优选的，所述第一丝杠上依次套设有第一右旋螺母和第一左旋螺母，所述第二丝杠上依次套设有第二右旋螺母和第二左旋螺母。优选的，所述第一横梁与所述第一右旋螺母和所述第二右旋螺母相连，所述第二横梁与所述第一左旋螺母和所述第二左旋螺母相连。优选的，所述第一横梁和所述第二横梁上分别设置有用于夹持所述试样的第一夹具和第二夹具。优选的，所述第一夹具和所述第二夹具的夹口相对设置，所述第一夹具和所述第二夹具内均设置有楔形夹块，且所述第一夹具和所述第二夹具距离底板的距离相等。优选的，所述变形检测装置为光栅尺，所述光栅尺的一端与所述第一横梁固定，且所述光栅尺的另一端设置有探头，且所述探头与所述第二横梁抵接。优选的，还包括用于支撑所述试样拉伸单元的第一支撑座和第二支撑座，且所述第一丝杠与所述第二丝杆的两端均穿设在所述第一支撑座和所述第二支撑座上。由以上技术方案可以看出，本专利技术实施例所公开的材料力学性能测试装置，包括用于观察试样中间部位的显微镜和原位拉伸测试仪，原位拉伸测试仪包括驱动单元，驱动单元通过传动单元与试样拉伸单元相连，试样拉伸单元与用于测试试样拉伸拉力的负荷测试装置相连，用于测量试样变形的变形检测装置与试样拉伸单元相连，且负荷测试装置与变形检测装置均与控制器相连。当进行试验时，首先启动原位拉伸测试仪的驱动单元，驱动单元通过传动单元带动试样拉伸单元对试样进行拉伸，由于试样拉伸单元均与测量试样拉伸拉力的负荷测试装置和用于检测试样变形的变形检测装置相连，而负荷测试装置和变形检测装置又和控制器相连。因此，负荷测试装置所测量的拉力和变形测试装置所检测的变形，通过控制器传输到显示器进行应力-应变、力-位移等曲线的显示，通过曲线得出试样的力学性能，而且该试验是在显微镜下进行的，因此可以通过显微镜观察试样的整个受力过程，因而该材料力学性能测试装置可以在显微成像系统下对材料的微观变形损伤进行全程动态监测，进而可以实现材料的力学性能测试和微观形貌观测的同步性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所公开的材料力学性能测试装置的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例所公开的驱动单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例所公开的传动单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例所公开的试样拉伸单元的结构示意图；图5为本专利技术实施例所公开的试样拉伸的夹具的结构示意图；图6为本专利技术实施例所公开的试样的结构示意图。其中，各部件名称如下：1-驱动单元，11-电机，12-减速装置，13-第一蜗杆，2-传动单元，21-第一蜗轮，22-第二蜗杆，23-第三蜗杆，24-蜗杆轴，3-负荷测试装置，4-试样拉伸单元，41-第二蜗轮，42-第三蜗轮，43-第一丝杠，431-第一右旋螺母，432-第一左旋螺母，44-第二丝杠，441-第二右旋螺母，442-第二左旋螺母，45-第一横梁，46-第二横梁，47-第一夹具，48-第二夹具，49-楔形夹块，5-光栅尺，6-底板，7-第一支撑座，8-第二支撑座。具体实施方式有鉴于此，本专利技术的核心在于提供一种材料力学性能测试装置，可在显微成像系统下对材料发生的微观变形损伤进行全程动态监测，从而实现材料的力学性能测试和微观形貌观测的同步性。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。如图1所示，本专利技术实施例所公开的材料力学性能测试装置，包括用于观察试样中间部位的显微镜和和原位拉伸测试仪，原位拉伸测试仪包括驱动单元1，驱动单元1通过传动单元2与试样拉伸单元4相连，试样拉伸单元4与用于测试试样拉伸拉力的负荷测试装置3相连，用于测量试样变形的变形检测装置与试样拉伸单元4相连，且负荷测试装置3与变形检测装置均与控制器相连。当进行试验时，首先启动原位拉伸测试仪的驱动单元1，驱动单元1通过传动单元2带动试样拉伸单元4对试样进行拉伸，由于试样拉伸单元4均与测量试样拉伸拉力的负荷测试装置3和用于检测试样变形的变形检测装置相连，而负荷测试装置3和变形检测装置又和控制器相连。因此，负荷测试装置3所测量的拉力和变形检测装置所检测的变形，通过控制器传输到显示器进行应力-应变、力-位移等曲线的显示，通过曲线得出试样的力学性能，而且该试验是在显微镜下进行的，因此可以通过显微镜观察试样的整个受力过程，因而该材料力学性能测试装置可以在显微成像系统下对材料的微观变形损伤进行全程动态监测，进而可以实现材料的力学性能测试和微观形貌观测的同步性。需要说明的是，本专利技术实施例所提供的材料力学性能测试装置不仅可以测试材料的抗拉强度，还可以测试材料的压缩强度及抗弯强度等。请参考图2，本专利技术实施例所公开的驱动单元可以包括减速装置12，减速装置12的一端设置有电机11，减速装置12的另一端设置有第一蜗杆13，电机11的启停可以人为手动进行启停，也可以通过控制器自动控制器其启停，当电机11启动时，通过减速装置12进行减速，带动第一蜗杆13进行旋转；当然，驱动单元也可以包括减速装置12，减速装置12的一端设置有液压马达，减速装置12的另一端设置有第一蜗杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种材料力学性能测试装置，其特征在于，包括用于观察试样中间部位的显微镜和原位拉伸测试仪，所述原位拉伸测试仪包括驱动单元(1)，所述驱动单元(1)通过传动单元(2)与试样拉伸单元(4)相连，所述试样拉伸单元(4)均与用于测试试样拉伸拉力的负荷测试装置(3)和用于测量试样变形的变形检测装置相连，且所述负荷测试装置(3)和所述变形检测装置均与控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种材料力学性能测试装置，其特征在于，包括用于观察试样中间部位的显微镜和原位拉伸测试仪，所述原位拉伸测试仪包括驱动单元(1)，所述驱动单元(1)通过传动单元(2)与试样拉伸单元(4)相连，所述试样拉伸单元(4)均与用于测试试样拉伸拉力的负荷测试装置(3)和用于测量试样变形的变形检测装置相连，且所述负荷测试装置(3)和所述变形检测装置均与控制器相连。2.根据权利要求1所述的材料力学性能测试装置，其特征在于，所述驱动单元(1)包括减速装置(12)，所述减速装置(12)的一端设置有电机(11)，所述减速装置(12)的另一端设置有第一蜗杆(13)。3.根据权利要求2所述的材料力学性能测试装置，其特征在于，所述传动单元(2)包括与所述第一蜗杆(13)配合的第一蜗轮(21)，以及与设置在所述试样拉伸单元(4)的第二蜗轮(41)配合的第二蜗杆(22)，和与设置在所述试样拉伸单元(4)的第三蜗轮(42)配合的第三蜗杆(23)，且所述第一蜗轮(21)，所述第二蜗杆(22)与所述第三蜗杆(23)依次间隔套设在蜗杆轴(24)上。4.根据权利要求3所述的材料力学性能测试装置，其特征在于，所述试样拉伸单元(4)包括与所述第二蜗轮(41)套接的第一丝杠(43)和与所述第三蜗轮(42)套接的第二丝杠(44)，且所述第一丝杠(43)和所述第二丝杠(44)均穿过布置在两侧且反向移动的第一横梁(45)和第二横梁(46)。5.根据权利要求4所述的材料力学性能测试装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩基石，张月锋，范辉，孔繁和，李大志，王伟，从建华，
申请(专利权)人：长春机械科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22