多场耦合下原位三轴拉伸疲劳测试装置及方法

    公开(公告)号:CN105158057A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510422050.3

    申请日:2015-07-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多场耦合下原位三轴拉伸疲劳测试装置及方法,属于精密科学仪器领域。包括三轴拉伸、疲劳加载与测量子系统、热场加载子系统、悬臂压痕加载与测量子系统。三轴拉伸的加载通过电机经过两级蜗轮蜗杆减速,驱动丝杠螺母副机构带动拉伸平台实现;疲劳测试通过三个压电陶瓷驱动的柔性铰链实现;热场的加载通过氮化硅加热片与加热台组成的加热系统对试件进行热辐射加热来实现;悬臂压痕的施加通过压电陶瓷驱动柔性铰链使悬臂梁产生向下的位移来实现;主平台上有定位孔,通过安装平台可将显微镜集成在主平台上,实现试件在加载过程中的原位观测。原理可靠,结构紧凑,可精确的表征出材料在受三轴拉伸等多场耦合时的微纳米尺度的力学性质。

    拉伸‑剪切预载荷原位压痕测试装置及方法

    公开(公告)号:CN105067431B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201510423598.X

    申请日:2015-07-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种拉伸‑剪切预载荷原位压痕测试装置及方法,属于精密科学仪器领域。机械传动模块由伺服电机、两级蜗轮蜗杆和丝杠及丝杠螺母组成,可将电机的转动转化为准静态速率下的直线运动,实现拉伸过程;任意角度拉伸剪切复合加载模块通过螺栓的摩擦力将可动装置压紧在底座上,通过改变可动装置的角度即可改变试件的载荷受力倾角;悬臂压痕模块通过安装于悬臂梁上方并与其平行的压电叠堆实现,当压电叠堆通电产生致动时挤压悬臂梁迫使其弯曲从而来实现压痕。在进行拉剪复合试验时将装置置于显微镜下即可进行原位观测。本发明专利原理可靠,结构紧凑,具有较高的使实用价值,可精确地进行拉伸剪切压痕多载荷材料力学试验与原位观测。

    可控磁场强度的小型扭转疲劳材料力学性能原位测试仪

    公开(公告)号:CN105758740A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610208878.3

    申请日:2016-04-06

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N3/26 F16H21/40 G01N3/04 G01N2203/005

    Abstract: 本发明涉及一种可控磁场强度的小型扭转疲劳材料力学性能原位测试仪,属精密科学仪器领域。主要由精密驱动单元、传动单元、夹持单元、磁场加载单元、检测单元、支撑单元组成。其中精密驱动单元电机通过减速器及传动单元中的曲柄摇杆机构,带动夹持单元的旋转端以固定的角度往复旋转,实现扭矩疲劳载荷加载;通过改变曲柄摇杆机构中曲柄、连杆及摇杆杆长,实现扭转疲劳往复偏转角度的调整;通过改变磁场加载单元极头距离,实现磁场强度的调整。本测试仪整机采用卧式结构,简单紧凑,与光学显微镜兼容性好,可对试样进行原位实时观测,为揭示材料在不同磁场强度作用下的力学特性和疲劳损伤机制提供一种可靠的测试手段。

    拉伸-剪切预载荷原位压痕测试装置及方法

    公开(公告)号:CN105067431A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510423598.X

    申请日:2015-07-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种拉伸-剪切预载荷原位压痕测试装置及方法,属于精密科学仪器领域。机械传动模块由伺服电机、两级蜗轮蜗杆和丝杠及丝杠螺母组成,可将电机的转动转化为准静态速率下的直线运动,实现拉伸过程;任意角度拉伸剪切复合加载模块通过螺栓的摩擦力将可动装置压紧在底座上,通过改变可动装置的角度即可改变试件的载荷受力倾角;悬臂压痕模块通过安装于悬臂梁上方并与其平行的压电叠堆实现,当压电叠堆通电产生致动时挤压悬臂梁迫使其弯曲从而来实现压痕。在进行拉剪复合试验时将装置置于显微镜下即可进行原位观测。本发明原理可靠,结构紧凑,具有较高的使实用价值,可精确地进行拉伸剪切压痕多载荷材料力学试验与原位观测。

    材料微观力学性能双轴拉伸-疲劳测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN104913974A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510238751.1

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种材料微观力学性能双轴拉伸-疲劳测试系统及其测试方法,属于精密科学仪器领域。测试方法通过对试件施加正交的拉伸载荷,使试件在一个平面上存在两个相互垂直的拉应力,同时在拉伸载荷的基础上还可以对试件施加疲劳载荷,用于研究不同载荷形式及载荷大小情况下材料的微观力学性能。系统由精密加载-传动单元、疲劳单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元等部分组成。优点在于:测试系统结构新颖紧凑,可以分别实现单轴拉伸测试、双轴拉伸测试、单轴拉伸-疲劳测试、双轴拉伸-疲劳测试,与光学显微镜有良好的兼容性,可动态研究拉伸-疲劳载荷作用情况下材料的微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律。

    用于监测材料微观力学行为的原位观测系统与观测方法

    公开(公告)号:CN104729914A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510102713.3

    申请日:2015-03-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于监测材料微观力学行为的原位观测系统与观测方法,属于精密科学显微观测仪器。原位观测平台由圆周运动组件、Z轴运动组件、X轴运动组件、回转组件、显微镜、支撑台组成。该方法的理论基础基于圆柱坐标系,由于圆柱坐标系是极坐标系在Z轴方向的延伸,所以圆柱坐标系中的任意一点可以通过ρ、φ、z三个变量表示,其中ρ表示极坐标系内该点距离原点的距离、φ表示极坐标系内该点与原点的连线相对极轴的旋转角度、z表示圆柱坐标系内该点在Z轴方向的高度。优点在于:精密驱动、实现了在材料测试过程中对试件观测点的跟随,且跟随效果好、集成性高,实用性强,尤其能够适应试件的旋转运动对观测点进行跟踪。

    多载荷耦合加载的试件夹具及其多物理场耦合加载方法

    公开(公告)号:CN104897460B

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201510253407.X

    申请日:2015-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多载荷耦合加载的试件夹具及其多物理场耦合加载方法,属于材料微观力学性能测试领域。通过在夹具上加工凹槽,试件置入凹槽后通过压板压紧,实现夹具向试件施加拉伸、弯曲、扭转等机械载荷。通过氮化硅加热片与试件接触进行传导加热,并通过热电偶实现温度反馈,实现对被测样品施加热场加载。通过向试件通入可控电流实现对试件样品的电场加载。通过两个磁感应线圈,实现对被测样品的磁场加载。结构简单紧凑、方法科学合理、性能稳定可靠,可实现对被测样品材料的大范围温度加载、精确的电流加载以及可控的磁场加载,能够为材料试验提供更接近服役条件下的复合载荷加载及热场、电场和磁场的模拟,具有重要的理论意义和应用价值。

    材料微观力学性能双轴拉伸-疲劳测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN104913974B

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201510238751.1

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种材料微观力学性能双轴拉伸‑疲劳测试系统及其测试方法,属于精密科学仪器领域。测试方法通过对试件施加正交的拉伸载荷,使试件在一个平面上存在两个相互垂直的拉应力,同时在拉伸载荷的基础上还可以对试件施加疲劳载荷,用于研究不同载荷形式及载荷大小情况下材料的微观力学性能。系统由精密加载‑传动单元、疲劳单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元等部分组成。优点在于:测试系统结构新颖紧凑,可以分别实现单轴拉伸测试、双轴拉伸测试、单轴拉伸‑疲劳测试、双轴拉伸‑疲劳测试,与光学显微镜有良好的兼容性,可动态研究拉伸‑疲劳载荷作用情况下材料的微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律。

    多载荷耦合加载的试件夹具及其多物理场耦合加载方法

    公开(公告)号:CN104897460A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510253407.X

    申请日:2015-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多载荷耦合加载的试件夹具及其多物理场耦合加载方法,属于材料微观力学性能测试领域。通过在夹具上加工凹槽,试件置入凹槽后通过压板压紧,实现夹具向试件施加拉伸、弯曲、扭转等机械载荷。通过氮化硅加热片与试件接触进行传导加热,并通过热电偶实现温度反馈,实现对被测样品施加热场加载。通过向试件通入可控电流实现对试件样品的电场加载。通过两个磁感应线圈,实现对被测样品的磁场加载。结构简单紧凑、方法科学合理、性能稳定可靠,可实现对被测样品材料的大范围温度加载、精确的电流加载以及可控的磁场加载,能够为材料试验提供更接近服役条件下的复合载荷加载及热场、电场和磁场的模拟,具有重要的理论意义和应用价值。

Patent Agency Ranking