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一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪制造技术

技术编号:25181611 阅读:66 留言:0更新日期:2020-08-07 21:10
本发明专利技术属于精密科学仪器技术领域,具体的说是一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪。包括外壳和设置在外壳内部的精密压痕测试单元、底座磁力移动单元、材料表面打磨单元和导轨驱动单元;所述精密压痕测试单元和材料表面打磨单元设置在导轨驱动单元上,并且与导轨驱动单元滑动配合;所述导轨驱动单元固定在底座磁力移动单元上。本发明专利技术是一种结构简单的复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,该检测仪在服役工况下进行压痕试验,能准确求解材料硬度、弹性模量、屈服强度、残余应力、断裂韧性等力学参量,能解决在复杂环境下由于位移和载荷检测单元引起的系统误差。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪
本专利技术属于精密科学仪器
,具体的说是一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪。
技术介绍
压痕技术是通过压头对材料表面加载,测出压痕区域,得出载荷-位移曲线分析评价材料性能的技术。该技术是基于弹性力学,通过实验测得曲线,从卸载曲线可以计算出弹性模量,由最大加载载荷和接触面积求出硬度值,还可以计算出蠕变、残余应力、断裂韧性等参数。复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪主要通过设置有压头的压力机械压入到试件表面中,在试压过程中,压头下的材料记录施加压力的大小和压头的位移量的大小,并记录下施加压力的时间信息,最后得到一组关于实验力和相应的压痕实验深度的对应函数。压痕测试仪通过非破坏方法检测材料的力学性能,如材料的硬度、屈服强度、残余应力等,从而对材料进行寿命评估、失效分析、疲劳老化评价。国外对压痕测试技术的研究起步较早,英国剑桥大学的Gane等人早在1968年就进行了压痕试验,但是压痕过程没有实现定量化,无法得到压痕过程的载荷-压深曲线。1985年,奥地利维也纳科技大学的Bangert等人研制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,包括外壳(46)和设置在外壳(46)内部的精密压痕测试单元(1)、底座磁力移动单元(4)、材料表面打磨单元(13)和导轨驱动单元(14);所述精密压痕测试单元(1)和材料表面打磨单元(13)设置在导轨驱动单元(14)上,并且与导轨驱动单元(14)滑动配合;所述导轨驱动单元(14)固定在底座磁力移动单元(4)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,包括外壳(46)和设置在外壳(46)内部的精密压痕测试单元(1)、底座磁力移动单元(4)、材料表面打磨单元(13)和导轨驱动单元(14);所述精密压痕测试单元(1)和材料表面打磨单元(13)设置在导轨驱动单元(14)上,并且与导轨驱动单元(14)滑动配合;所述导轨驱动单元(14)固定在底座磁力移动单元(4)上。


2.根据权利要求1所述的一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,所述精密压痕测试单元(1)为压痕仪,包括壳体、带有处理器的压痕控制面板(15)、数据显示装置(27)、步进电机(28)、弹簧联轴器(29)、压痕仪丝杠(30)、压头(31)和底座(32);所述壳体的上端设置有上盖,由挡板分为上壳体和下壳体;所述上壳体的上端设置有数据显示装置(27),上壳体的外侧设置有压痕控制面板(15);所述步进电机(28)的上半部分由挡板隔离承重,下端通过弹簧联轴器(29)与设置在下壳体中的压痕仪丝杠(30)的上端连接;所述压痕仪丝杠(30)的下端设置有压力传感器和位移传感器;所述压力传感器和位移传感器的下端设置有压头(31);所述底座(32)设置在精密压痕测试单元(1)的最下端。


3.根据权利要求2所述的一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,所述位移传感器采用LVDT笔式位移传感器。


4.根据权利要求2所述的一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,所述数据显示装置(27)为液晶显示器。


5.根据权利要求1所述的一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,所述材料表面打磨单元(13)为打磨机,包括升降电机(33)、导轨(34)、打磨机丝杠(35)、砂轮盘(36)、机架(37)、工作主轴(38)、螺母固定座(39)、回转电机(40)、砂轮片(41)和减速器;所述升降电机(33)固定在机架(37)上;所述升降电机(33)的输出轴通过联轴器与下端的打磨机丝杠(35)连接;所述导轨(34)固定在机架(37)上;所述打磨机丝杠(35)与导轨(34)滑动配合;所述螺母固定座(39)固定在打磨机丝杠(35)上;所述回转电机(40)固定在打磨机丝杠(35)上;所述回转电机(40)与减速器连接;所述减速器的输出轴通过联轴器(44)与工作主轴(38)的上端连接;所述工作主轴(38)的下端与砂轮盘(36)连接;所述砂轮盘(36)上设置有砂轮片(41)。


6.根据权利要求1所述的一种复杂工况下材料力学参量在线自动检测仪,其特征在于,所述导轨驱动单元(14)包括压痕仪移动机构(2)、压痕仪滑块(6)、压痕仪移动丝杠(7)、打磨机滑块(9)、打磨机移动丝杠(10)、打磨机移动机构(11)和两条平行的导轨(8);所述压痕仪...

【专利技术属性】
技术研发人员:张起勋高熙宇张建海刘鹏赵宏伟周立明张世忠刘欣王坤赵安然
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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