【技术实现步骤摘要】
一种薄膜扭转拉伸加载单元
本专利技术涉及薄膜材料力学性能测试领域,特别是软基薄膜的拉伸测试。
技术介绍
软基薄膜材料逐渐成为了学者们研究的重点,现阶段大部分相关工作都是针对膜基结构的单向受载展开的,然而在服役过程中,膜基结构往往处于更为复杂的载荷环境,简单的单轴载荷已经无法模拟其真正的应力状态。一台好的能模拟各种复杂载荷环境的加载设备是拉伸实验的根本。现有装置将常规的单轴拉伸试验机改装成了双轴拉伸试验机。然而装置通过八个机械连杆连接,复杂的传动机构将对设备的载荷输出以及加载精度造成较大的影响,尽管可以实现双轴加载,然而设备尺寸巨大,在高度方向落差也很大,较难进行小范围的观测。尽管可以通过丝杠螺母传动实现拉伸以测量薄片材料的变形。但是加载设备只在一个方向上设有电机,这样加载过程就会受到机械损耗的影响,并且设备只能进行双轴等比加载。总之,现有的薄膜拉伸加载单元问题在于:直线拉伸导致设备的作业需要较大空间,以至于整套加载设备无法置于显微镜的载物台上,特别是在进行大幅拉伸时非常占用作业空间;拉伸力较小,难以实现对较厚薄膜或弹性模量较小薄膜的拉伸;机械结构复杂,较大机械能损 ...
【技术保护点】
1.一种薄膜扭转拉伸加载单元,包括基板、步进电机、传动部、加载转台、主夹片、以及辅助夹片,所述步进电机和传动部固定于所述基板上,所述步进电机输出的转动经所述传动部带动所述加载转台转动;所述传动部由两套涡轮蜗杆组件构成以实现载荷放大,所述传动部的输出轴与所述加载转台之间设置有轴承组件以保证该输出轴与基板平行转动;所述加载转台表面开有固定薄膜试样的凹槽,所述辅助夹片设置在所述主夹片与所述凹槽底部之间以增大待测薄膜试样的夹紧接触面;所述加载转台、主夹片、辅助夹片上均开有用于通过螺钉或螺栓将待测薄膜试样固定于所述加载转台上的螺孔。
【技术特征摘要】
1.一种薄膜扭转拉伸加载单元,包括基板、步进电机、传动部、加载转台、主夹片、以及辅助夹片,所述步进电机和传动部固定于所述基板上,所述步进电机输出的转动经所述传动部带动所述加载转台转动;所述传动部由两套涡轮蜗杆组件构成以实现载荷放大,所述传动部的输出轴与所述加载转台之间设置有轴承组件以保证该输出轴与基板平行转动;所述加载转台表面开有固定薄膜试样的凹槽,所述辅助夹片设置在所述主夹片与所述凹槽底部之间以增大待测薄膜试样的夹紧接触面;所述加载转台、主夹片、辅助夹片上均开有用于通过螺钉或螺栓将待测薄膜试样固定于所述加载转台上的螺孔。2.如权利要求1所述的薄膜扭转拉伸加载单元,其特征在于,所述凹槽沿所述加载转台转轴方向的长度与加载转台沿该方向的长度相同。3.如权利要求1所述的薄膜扭转拉伸加载单元,其特征在于,所述加载转台和所述主夹片均由铁磁性材料制成,所述辅助夹片由铁氧体或钕铁硼或经过磁化的铁磁性金属材料制成,以在所述加载转台与所述主夹片之间提供磁性吸引力作为夹紧力。4.如权利要求1所述的薄膜扭转拉伸加载单元,其特征在于,所述辅助夹片的表面为粗糙面。5.如权利要求1至4中任一项所述的薄膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:李传崴,王世斌,李林安,王志勇,李荣坚,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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