原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具制造技术

本发明专利技术提供一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，包括左夹具和右夹具，左、右夹具均由基架、固定圆圈、夹具盖板、螺栓组成。机架由卧式材料拉伸压缩试验机连接机构、卧式材料拉伸压缩试验机固定机构、夹具延长机构、原子力显微镜样品空间延长机构、夹具底座组成，夹具底座和和夹具盖板通过对夹来固定样品。所述装置可以由均属材料或者其它硬物质材料制成。本发明专利技术制作简单，解决了卧式材料拉伸压缩试验机结构和原子力显微镜样品空间限制而对夹具的特殊需求，从而可以用于原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机中对材料进行拉伸的需求。

【技术实现步骤摘要】
原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具
本专利技术涉及材料力学性能测试设备，具体涉及一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具。
技术介绍
为了将对纳米材料和制品力学性能的测量和微观形貌的检测进行有机结合，原子力显微镜(AFM)等微纳米观察仪器要与一些力学测试装置配合使用，从而可以深入地探索各类纳米材料及制品的微观损伤断裂行为和机理，及其与载荷作用、材料结构和性能间的相关性规律。针对这种情况，专利技术人已研制了一种原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机，传动机构包括丝杠、移动横梁、减速器、左夹具、右夹具；框架的台面为中空结构，其左横梁内设置有伺服电机；框架前侧梁、后侧梁内分别设置有丝杠，一移动横梁两端分别传动连接两丝杠；两丝杠一端的转动轴分别与两个从动轮固接，从动轮通过圆弧同步齿带与减速器传动连接；主动轮与伺服电机传动连接；力传感器固定在可移动横梁上。在测试过程中，左夹具可以固定在左横梁内侧上，右夹具可以固定在力传感器上，从而可实现拉伸压缩力传感器固定在可移动横梁上。该专利技术结构简单，能够满足与原子力显微镜配合使用。由于卧式材料拉伸压缩试验机结构和原子力显微镜样品空间限制，原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机在使用中不能装载现有的夹具，从而不能实现对材料的拉伸功能，因此，有必要设计一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种简易的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具。一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，其特征在于，拉伸装置由左夹具(A)和右夹具(B)组成。左夹具(A)由基架(1)、固定圆圈(2)、夹具盖板(3)、2个螺栓(4)组成，左夹具的基架(1)由卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(11)、卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)、夹具延长机构(13)、原子力显微镜样品空间延长机构(14)、夹具底座(15)组成，卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(11)具有左端为圆柱型圆形通孔(16)，卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)具有外螺纹。卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(11)的中心水平面、水平卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)的中心水平面、夹具延长机构(13)的中心水平面、原子力显微镜样品空间延长机构(14)的上表面、夹具底座(15)的上表面在同一水平面上。固定圆圈(2)具有内螺纹，可与卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)旋配。左夹具盖板(3)近端和远端分别具有1个螺孔，左夹具底座(15)近端和远端分别具有2个螺孔，螺栓(4)可以通过夹具盖板(3)旋配穿过夹具底座(15)。右夹具(B)由基架(5)、固定圆圈(6)、夹具盖板(7)、2个螺栓(8)组成。右夹具的基架(5)由卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(51)、卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)、夹具延长机构(53)、原子力显微镜样品空间延长机构(54)、夹具底座(55)组成，卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(51)具有右端为圆柱型圆形通孔(56)，卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)具有外螺纹。卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(51)的中心水平面、水平卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)的中心水平面、夹具延长机构(53)的中心水平面、原子力显微镜样品空间延长机构(54)的上表面、夹具底座(55)的上表面在同一水平面上。固定圆圈(6)具有内螺纹，可与卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)旋配。夹具盖板(7)近端和远端分别具有1个螺孔，夹具底座(55)近端和远端分别具有2个螺孔，螺栓(8)可以通过夹具盖板(7)旋配穿过夹具底座(55)。夹具延长机构(13)和(53)可以是长方体、圆柱体、或多边柱体，夹具延长机构水平长度为20-50cm，水平宽度为1.5-4cm，垂直高度为0.5-2.5cm。原子力显微镜样品空间延长机构(14)和(54)可以是长方体、正方形切面朝上的部分圆柱体、或正方形切面朝上的部分多边柱体，原子力显微镜样品空间延长机构水平长度为0-20cm，水平宽度为1.5-4cm，垂直高度为0.5-2cm。由于左夹具面临原子力显微镜光学成像系统而导致的空间限制，因此原子力显微镜样品空间延长机构(14)的高度小于夹具延长机构(13)的高度。由于右夹具无需面临原子力显微镜光学成像系统而导致的空间限制，因此原子力显微镜样品空间延长机构(54)的高度小于或等于夹具延长机构(53)的高度。夹具底座(15)和(55)可以是长方体、正方形切面朝上的部分圆柱体、或切面朝上的部分多边柱体，夹具底座水平长度为1-4cm，水平宽度为1.5-4cm，垂直高度为0.5-2cm。夹具盖板(3)和(7)可以是长方体、正方形切面朝下的部分圆柱体、或切面朝下的部分多边柱体，夹具盖板水平长度为1-4cm，水平宽度为1.5-4cm，垂直高度为0.5-1cm。夹具的材质可以为金属或者其它硬物质材料等。本专利技术专利的工作原理如下：首先，将左夹具盖板(3)和左夹具底座(15)夹住样品(9)一端，拧紧左夹具样品紧固螺栓(3)，从而固定样品一端。其次，将左夹具的连接机构(11)插入卧式材料拉伸压缩试验机上的夹具插口中，再用插口对应的销子插入到连接机构(11)上的圆形通孔，随后将固定圆圈旋向卧式材料拉伸压缩试验机上的夹具插口并旋紧，从而将左夹具固定在原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机上。然后，将右夹具也固定在原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机上。之后，将右夹具盖板(7)和右夹具底座(55)夹住样品另一端，拧紧右夹具样品紧固螺栓(8)，从而固定样品另一端。最后，利用卧式材料拉伸压缩试验机对样品进行拉伸，拉伸到一定程度后，停止拉伸，运用原子力显微镜对样品进行观察。由于原子力显微镜样品空间延长机构(14)低于夹具延长机构(13)，使夹具避免了原子力显微镜光学成像系统导致的空间限制，另外夹具延长机构(13)和(53)的存在避免了原子力显微镜样品空间在水平方向上的限制，因而原子力显微镜探针可以接近本专利技术专利对夹型拉伸夹具所夹住的拉伸样品(9)并对其进行检测。本专利技术解决了对卧式材料拉伸压缩试验机结构和原子力显微镜样品空间限制而需要特殊拉伸夹具的问题，能满足于原子力显微镜配套用卧式材料拉伸压缩试验机用户需求。附图说明附图1是本专利技术立体结构示意图。附图2是图1的侧视图。A左夹具B右夹具1左夹具基架、11卧式材料拉伸压缩试验机连接机构、12卧式材料拉伸压缩试验机固定机构、13夹具延长机构、14原子力显微镜样品空间延长机构、15夹具底座、16圆形通孔2左夹具固定圆圈3夹具盖板4螺栓5右夹具基架、51卧式材料拉伸压缩试验机连接机构、52卧式材料拉伸压缩试验机固定机构、53夹具延长机构、54原子力显微镜样品空间延长机构、55夹具底座、56圆形通孔6右夹具固定圆圈7夹具盖板8螺栓9样品具体实施方式下面对本专利技术的实施例结合附图做详细说明，本实施例一本专利技术技术方案为前提进行实施，但本专利技术的保护并不限于下述的实施例。实施例1：一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，拉伸装置由左夹具(A)和右夹具(B)组成。左夹具(A)由基架(1)、固定圆圈(2)、夹具盖板(3)、2个螺栓(4)组成，左夹具的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，其特征在于，拉伸装置由左夹具(A)和右夹具(B)组成。

【技术特征摘要】
1.一种原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，其特征在于，拉伸装置由左夹具(A)和右夹具(B)组成。2.根据权利要求1所述的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，其特征在于，左夹具(A)由左夹具基架(1)、左夹具固定圆圈(2)、夹具盖板(3)、2个螺栓(4)组成，其中：左夹具的基架(1)由卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(11)、卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)、夹具延长机构(13)、原子力显微镜样品空间延长机构(14)、夹具底座(15)组成，卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(11)具有左端为圆柱型圆形通孔(16)，卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)具有外螺纹。卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(11)的中心水平面、水平卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)的中心水平面、夹具延长机构(13)的中心水平面、原子力显微镜样品空间延长机构(14)的上表面、夹具底座(15)的上表面在同一水平面上。固定圆圈(2)具有内螺纹，可与卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(12)旋配。夹具盖板(3)近端和远端分别具有1个螺孔，夹具底座(15)近端和远端分别具有2个螺孔，螺栓(4)可以通过夹具盖板(3)旋配穿过夹具底座(15)。3.根据权利要求1所述的原子力显微镜卧式材料拉伸压缩试验机对夹型拉伸夹具，其特征在于，右夹具(B)由基架(5)、固定圆圈(6)、夹具盖板(7)、2个螺栓(8)组成。其中：右夹具的基架(5)由卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(51)、卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)、夹具延长机构(53)、原子力显微镜样品空间延长机构(54)、夹具底座(55)组成，卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(51)具有右端为圆柱型圆形通孔(56)，卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)具有外螺纹。卧式材料拉伸压缩试验机连接机构(51)的中心水平面、水平卧式材料拉伸压缩试验机固定机构(52)的中心水平面、夹具延长机构(53)的中心水平面、原子力显微镜样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟建，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31