一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置及其使用方法制造方法及图纸

一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置及其使用方法，它属于材料性能测试技术领域。解决现有无法实现同时测量压电材料在高温循环荷载作用下的力学性能和动态电阻变化的问题。装置包括电子万能试验机、加热及温度控制装置、电性能测试系统、上绝缘垫片、下绝缘垫片和绝缘套筒；方法：一、放置样品，搭接绝缘电极及温度监控热电偶；二、使上压头与上绝缘垫片接触并施加一定的预载荷；三、将绝缘电极连接于电性能测试系统，将温度监控热电偶连接于样品测温装置；四、启动加热及温度控制装置，检测样品所处环境温度；五、启动电子万能试验机，测试并记录样品的力学性能数据及电性能数据；六、得到电性能参数及机械性能表征。征。征。

【技术实现步骤摘要】
一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置及其使用方法


[0001]本专利技术属于材料性能测试


技术介绍

[0002]压电材料是一类可以实现机械能与电能相互转换的新型功能材料，广泛应用于电子信 息、人工智能、工业制造等诸多领域。随着现代科学技术的飞速发展，汽车电子、航空航 天等领域使用的高速发动机、内燃机，以及相关重要部位的自检测、传感与通信电子设备 等对压电传感器的工作温度和承载使用寿命要求越来越高，因此对高温环境工作的高性能 压电材料需求越来越迫切。
[0003]压电传感器在工作状态时，器件与设备相连，必然要受到机械振动作用，这对压电材 料的力学性能和稳定性提出了严格的要求。因此在某种程度上，压电材料在承受疲劳作用 后，其力学性能和压电性能决定压电传感器是否能在设备工作时能否正常实现检测功能的 关键因素。但目前对于压电材料工作条件下的力学性能和压电性能的研究报道却很少。
[0004]压电材料在循环荷载作用下，随着循环次数的不断增加，材料的初始微损伤处的裂纹、 微孔洞或微缺位慢慢扩展最终导致材料崩裂，进而压电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置，其特征在于它包括电子万能试验机、加热及温度控制装置、电性能测试系统(303)、上绝缘垫片(102)、下绝缘垫片(202)和绝缘套筒(2)；所述的加热及温度控制装置包括加热炉(301)、温度监控热电偶(203)及样品测温装置(302)；绝缘套筒(2)为中空结构并设置于加热炉(301)内，待测样品(4)、上绝缘垫片(102)及下绝缘垫片(202)设置于绝缘套筒(2)内，待测样品(4)设置于下绝缘垫片(202)上，上绝缘垫片(102)设置于待测样品(4)上，且上绝缘垫片(102)的上端面高于绝缘套筒(2)上端面，绝缘电极(105)一端设置于待测样品(4)上，另一端依次穿出绝缘套筒(2)和加热炉(301)并与电性能测试系统(303)连接；温度监控热电偶(203)一端设置于待测样品(4)上，另一端依次穿出绝缘套筒(2)和加热炉(301)并与样品测温装置(302)连接；上压头(101)和下压头(201)分别穿入加热炉(301)内并设置于上绝缘垫片(102)及下绝缘垫片(202)上，电子万能试验机通过上压头(101)和下压头(201)对待测样品(4)施加载荷。2.根据权利要求1所述的一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置，其特征在于所述的绝缘套筒(2)侧面设置通孔用于引出绝缘电极(105)及温度监控热电偶(203)。3.根据权利要求1所述的一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置，其特征在于所述的绝缘套筒(2)材质为陶瓷材料。4.根据权利要求1所述的一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置，其特征在于所述的绝缘套筒(2)与上绝缘垫片(102)及下绝缘垫片(202)之间的侧面留有间隙。5.根据权利要求1所述的一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置，其特征在于两根绝缘电极(105)的一端分别设置于待测样品(4)的上下端面上。6.根据权利要求1所述的一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置，其特征在于所述的绝缘电极(105)的材质为表面绝缘的金导线。7.如权利要求1所述的一种变温变载荷条件下材料电阻和力学性能耦合测试装置的使用方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：一、将下绝缘垫片(202...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓鹏，余建新，孙昭媛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：