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原位压/划痕测试装置制造方法及图纸

技术编号:8321870 阅读:180 留言:0更新日期:2013-02-13 21:22
本发明专利技术涉及一种原位压/划痕测试装置,属于机电一体化精密科学仪器领域。包括X、Y方向精密定位平台、Z方向精密线性定位平台、精密压入驱动单元、载荷信号检测和位移信号检测单元,其中,所述X、Y方向精密定位平台通过连接板Ⅱ固定在底座上,载物台通过X、Y向压电叠堆与X、Y方向精密定位平台连接;Z方向精密线性定位平台装配在底座上;精密压入驱动单元的步进电机、导轨分别固定在底座上;载荷信号检测和位移信号检测单元固定在底座上。优点在于:体积小、结构紧凑、质量轻、刚性好、定位精度高。可以实现特征尺寸毫米级以上三维试件的力学性能测试,位移加载分辨率达到纳米级,加载力分辨率达到微牛级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机电一体化精密科学仪器领域,特别涉及一种集驱动、加载、检测为一体的原位压/划痕测试装置
技术介绍
近年来,随着工业的现代化、规模化、产业化,以及高新技术和国防技术的发展,对各种材料表面性能的要求越来越高。20世纪80年代,现代表面技术被国际科技界誉为最具发展前途的十大技术之一,世界各国都非常重视材料的纳米级表层的物理、化学、机械性能及其检测方法的研究。目前,薄膜的厚度己经达到了微米级,甚至于纳米级的层次,传统的材料力学性能测试方法显然己经无法解决该层次内的力学性能,故微纳米技术应运而生。微纳米技术(MEMS, nano technology)为微机电系统(MEMS)技术和纳米科学技术(nano science and technology, nano ST)的简称,是20世纪80年代末在美国、日本等发达国家兴起的高新科学技术。由于其巨大的应用前景,因此自问世以来微纳米技术受到了各国政府和学者的普遍重视,是当前科技界的热门研究领域之一。其主要包括纳米压痕(Nanoindentation)、纳米划痕(Nanoscratch)、原子力显微镜(AFM)、微机电系统(MEMS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位压/划痕测试装置,其特征在于:包括X、Y方向精密定位平台、Z方向精密线性定位平台、精密压入驱动单元、载荷信号检测和位移信号检测单元,其中,所述X、Y方向精密定位平台通过连接板Ⅱ(3)固定在底座(13)上,载物台(5)通过X、Y向压电叠堆(17)、(14)与X、Y方向精密定位平台连接;Z方向精密线性定位平台由Z向压电叠堆(12)和Z向柔性铰链(9)构成并装配在底座(13)上;精密压入驱动单元由步进电机(1)、连接板Ⅰ(2)及导轨(16)组成,所述步进电机(1)、导轨(16)分别固定在底座(13)上;载荷信号检测和位移信号检测单元的八片电阻应变片分别固定在Z向柔性铰链(9)上,所述载荷信号...

【技术特征摘要】
1.一种原位压/划痕测试装置,其特征在于包括χ、γ方向精密定位平台、Z方向精密线性定位平台、精密压入驱动单元、载荷信号检测和位移信号检测单元,其中,所述X、Y方向精密定位平台通过连接板II (3)固定在底座(13)上,载物台(5)通过X、Y向压电叠堆(17)、(14)与X、Y方向精密定位平台连接;Ζ方向精密线性定位平台由Z向压电叠堆(12)和Z向柔性铰链(9)构成并装配在底座(13)上;精密压入驱动单元由步进电机(I)、连接板I (2)及导轨(16)组成,所述步进电机(I)、导轨(16)分别固定在底座(13)上;载荷信号检测和位移信号检测单元的八片电阻应变片分别固定在Z向柔性铰链(9)上,所述载荷信号检测和位移信号检测单元通过Z向柔性铰链(9)固定在底座(13)上。2.根据权利要求I所述的原位压/划痕测试装置,其特征在于所述的X、Y方向精密定位平台由X、Y向压电叠堆(17)、(14)以及X、Y向柔性铰链(18)、(15)组成,所述X向压电叠堆(17)嵌入X向柔性铰链(18)构成X向驱动铰链,Y向压电叠堆(14)嵌入Y向柔性铰链(15)构成Y向驱动铰链,Y向驱动铰链通过螺钉固定在X向驱动铰链之上,X向驱动铰链并通过连接板II (2)固定在底座(13)上;Χ、Υ向...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宏伟米杰黄虎邵明坤
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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