一种使用PC机控制的载荷-位移曲线压痕测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及材料力学性能测试装置，具体为一种使用PC机控制的载荷-位移曲线压痕测试装置，包括机械部分和控制部分，机械部分负责制造压痕，控制部分负责控制电机运动和采集、处理数据。电机运动带动压头制造压痕，压力传感器和位移传感器分别测量施加于压头的压力和压头移动的位移，数据经过A/D转换传输到可编程控制器。PC机能够与可编程控制器进行串行通信，完成控制电机运动和采集数据的工作。使用PC机控制的压痕测试装置能够获得更加准确的数据，并且具有很好的便携性，可以直接应用于工程现场。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及材料力学性能的测试装置，具体为一种使用PC机控制的金属材料载荷-位移曲线压痕测试装置。
技术介绍
目前测定金属材料常规力学性能(如弹性模量、加工硬化指数、屈服强度、抗拉强度、硬度等)包括直接和间接法两大类，这两大类方法中又涉及到多种不同的材料性能测试或估算类型，现有
中金属材料力学性能检测方法如图4所示。在上述方法中，示值压痕技术由于对结构的非破坏性而受到重视，本技术涉及的压痕测试装置即是基于上述方法中的无损型微米级压痕技术，通过测量压头压入过程中施加的载荷大小和压入深度，获得准确的载荷-位移曲线，进而通过合适的力学模型计算得到材料的压痕硬度、弹性模量、屈服强度等力学性能指标。基于纳米压痕技术的纳米压痕仪压入深度一般控制在纳米级别，主要用于涂层和薄膜材料的性能测试，由于对样品表面状态、工作环境等要求十分严格，纳米压痕仪很难直接应用于工程现场。另外，高昂的价格也限制了纳米压痕仪的推广应用。基于微米级压痕技术的压痕测试装置不需要苛刻的工作环境，但是现有的一些力学性能压痕测试装置通常存在体积庞大、重量重、成本高等特点，不适合现场应用和工业推广。中国专利申请号为201020本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用PC机控制的载荷?位移曲线压痕测试装置，包括机械部分和控制部分，该机械部分与控制部分通过数据传输线连接，其特征在于：所述机械部分包括压力传感器和位移传感器，机械部分的一端部设置有压头，所述压头固定在一压头柄的一端并穿过机械部分的底板，压头柄的另一端连接有压力传感器；所述机械部分的另一端部设置有步进电机，所述步进电机通过电机的丝杠下端与压力传感器连接；步进电机驱动丝杠的上下运动，带动压头压入被测材料表面；位移传感器通过L型位移传感器支架与压头柄相平行相连，位移传感器的测量杆位于机械部分的底板以上并与底板接触，用于测定压头压入被测材料表面的位移大小。

【技术特征摘要】
1.一种使用PC机控制的载荷-位移曲线压痕测试装置，包括机械部分和控制部分，该机械部分与控制部分通过数据传输线连接，其特征在于所述机械部分包括压力传感器和位移传感器，机械部分的一端部设置有压头，所述压头固定在一压头柄的一端并穿过机械部分的底板，压头柄的另一端连接有压力传感器；所述机械部分的另一端部设置有步进电机，所述步进电机通过电机的丝杠下端与压力传感器连接；步进电机驱动丝杠的上下运动，带动压头压入被测材料表面；位移传感器通过L型位移传感器支架与压头柄相平行相连，位移传感器的测量杆位于机械部分的底板以上并与底板接触，用于测定压头压入被测材料表面的位移大小。2.按照权利要求1所述的使用PC机控制的载荷-位移曲线压痕测试装置，其特征在于，所述控制部分包括步进电机驱动器、可编程序控制器和PC机；其中可编程序控制器的输出端连接所述步进电机驱动器的输入端，所述步进电机驱动器的输出端与所述机械部分的步进电机输入端连接，驱动步进电机的运行，所述PC机与可编程序控制器通过数据线进行串行通讯；所述机械部分的压力传感器与位移传感器分别通过A/D数模转化模块与可编程序控制器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程建强，陈怀宁，李东旭，陈静，刘贵新，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，沈阳消应爆破工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：