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变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪制造技术

技术编号:28415094 阅读:48 留言:0更新日期:2021-05-11 18:21
本发明专利技术涉及一种变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,包括底座,以及设在底座上的角度调节机构、拉伸机构、夹具固定机构、作用力检测机构、位移检测机构、微观观测机构、热偶场合加热机构;拉伸机构包括固定拉伸部和活动拉伸部,固定拉伸部固定底座上,角度调节机构调节活动拉伸部的旋转角度;夹具固定机构对测试试件进行夹持;作用力检测机构位于夹具固定机构上;位移检测机构与拉伸机构固定相连,对测试试件的拉伸位移进行检测;微观观测机构位于测试试件上方;热偶场合加热机构对测试试件环境进行加热。本发明专利技术能有效解决传统拉伸测试装置体积大、难以进行原位实时动态监测以及不能充分反映材料服役工况的问题。

【技术实现步骤摘要】
变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪
本专利技术涉及精密仪器
,具体涉及一种变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪。
技术介绍
随着科技的进步,人们对产品的要求越来越高,产品制件的使用工况也越来越复杂。各类材料及其制件在实际服役过程中,通常受到多种载荷的共同作用,这种复杂的受力状态会加剧材料的失效和破坏。但是新材料在投入工程领域之前,必须要通过材料试验仪器对其进行力学性能检测,从而获取到材料的性能参数和结构特性,以此保证产品的可靠性和安全性,避免造成重大的经济损失和人身危险。试验模拟材料的服役工况是最能反应服役过程中材料的受力状态的,能够为材料的制备和工程设计与应用提供最有价值的参考。根据试验模拟结果,材料的力学性能不仅可以最客观的反应出来,而且还能够分析出影响其失效的各种因素,从而推理出在服役工况下材料损伤的演变、失效机理。拉伸测试试验仪器是目前较常用而且较基础的测试材料力学性能参数的材料试验仪器。实验时调整移动横梁至适当位置,将标准试件处于铅垂并位于中间位置时夹紧试件,然后在标准试件上加载进行拉伸,由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,其特征在于:包括底座,以及设在底座上的角度调节机构、拉伸机构、夹具固定机构、作用力检测机构、位移检测机构、微观观测机构和热偶场合加热机构;/n拉伸机构包括交叉布置的固定拉伸部和活动拉伸部,所述固定拉伸部固定底座上,活动拉伸部设置在角度调节机构上,角度调节机构调节活动拉伸部的旋转角度,进行测试试件变角度双轴拉伸试验;夹具固定机构对测试试件进行夹持,且将测试试件固定在拉伸机构上;所述作用力检测机构位于夹具固定机构上,对测试试件所受载荷进行检测;所述位移检测机构与拉伸机构固定相连,对测试试件的拉伸位移进行检测;所述微观观测机构位于测试试件上...

【技术特征摘要】
1.一种变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,其特征在于:包括底座,以及设在底座上的角度调节机构、拉伸机构、夹具固定机构、作用力检测机构、位移检测机构、微观观测机构和热偶场合加热机构;
拉伸机构包括交叉布置的固定拉伸部和活动拉伸部,所述固定拉伸部固定底座上,活动拉伸部设置在角度调节机构上,角度调节机构调节活动拉伸部的旋转角度,进行测试试件变角度双轴拉伸试验;夹具固定机构对测试试件进行夹持,且将测试试件固定在拉伸机构上;所述作用力检测机构位于夹具固定机构上,对测试试件所受载荷进行检测;所述位移检测机构与拉伸机构固定相连,对测试试件的拉伸位移进行检测;所述微观观测机构位于测试试件上方,对试验中的测试试件进行观测;所述热偶场合加热机构对测试试件环境进行加热。


2.根据权利要求1所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,其特征在于:所述角度调节机构包括设置在底座上的驱动电机以及啮合连接的牵引齿轮和从动齿圈,所述底座上设有圆环形滑轨,从动齿圈的下方间隔设有与圆环形滑轨配合使用的滑块,驱动电机驱使牵引齿轮运动,带动从动齿圈和滑块以从动齿圈圆心为中心在圆环形滑轨内转动,所述从动齿圈上方固定设有旋转板,所述旋转板沿从动齿圈的径向布置,所述活动拉伸部固定在所述旋转板上。


3.根据权利要求2所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,其特征在于:所述角度调节机构还包括若干个与驱动电机电连接的光电传感器,所述光电传感器分布在底座上,驱动电机驱动旋转板旋转,经过光电传感器时光电传感器启动,驱动电机停止运行,对旋转板位置定位。


4.根据权利要求3所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,其特征在于:所述光电传感器设置有四个,四个光电传感器分别设置在距固定拉伸部所在直线60°和45°的位置。


5.根据权利要求2所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪,其特征在于:所述固定拉伸部和活动拉伸部均包括双向丝杠、丝杠座、齿轮组以及伺服电机,所述齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮;所述丝杠座设有两个、且均套设在双向丝杠上,测试试件通过夹具固定装置安装在两丝杠座之间,两丝杠座的下方设有长度方向与双向丝杠轴向一致的直线导轨;
固定拉伸部的直线导轨固定在底座上,两丝杠座与其对应的直线导轨滑动连接,双向丝杠的一端通过支撑座固定在底座上,且双向丝杠沿其自身周向转动设在支撑座上,双向...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯鹏亮何宇杰张祥祥邢淳辉陆建王志江韦桂才翁彦辰
申请(专利权)人:盐城工学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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