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公开(公告)号:CN103528887A
公开(公告)日:2014-01-22
申请号:CN201310503320.4
申请日:2013-10-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种原位拉/压-扭转复合载荷材料微观力学测试平台,属于材料力学测试领域。由基座、精密加载单元、检测控制单元、夹持及连接单元组成。其中精密加载单元包括扭矩加载单元和拉压加载单元,可实现拉压载荷、扭矩载荷的独立、复合加载;检测控制单元针对拉压载荷和扭转载荷分别使用拉压力传感器和扭矩传感器进行载荷检测,结合接触式电容位移传感器、圆光栅尺、光电编码器对加载机构实施监测和控制。本发明结构紧凑,体积小巧,应变速率可控。通过本发明可对材料在复合载荷作用下的微观组织结构变化、变形损伤机制和性能演化规律进行原位监测,为揭示材料在接近服役条件下微纳米尺度的力学特性和损伤机制提供有效的测试方法。
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公开(公告)号:CN104020048B
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201410286760.3
申请日:2014-06-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种超高速拉伸试验装置,属于非常规金属材料拉伸试验技术与力学检测领域。包括冲击气缸驱动单元、试件拉伸单元、信号检测单元、连接及支撑单元。通过外部系统的控制,冲击气缸产生冲击力,在其作用下,气缸体与活塞带动滑块Ⅰ,滑块Ⅰ与滑块Ⅱ碰撞后以相同的速度沿光杠直线运动,滑块与试件夹具通过连接块相连。具有结构紧凑,体积小,拉伸速度高,检测精度高等特点,可以实现超高速拉伸功能,为进一步研究材料的临界冲击拉伸速度以及在高速作用下的变形损伤机制提供便利,在材料力学研究领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN103335898B
公开(公告)日:2015-06-03
申请号:CN201310213713.1
申请日:2013-06-03
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/28
Abstract: 本发明涉及一种拉伸-剪切复合加载模式下材料微观力学性能原位测试装置,属于原位力学性能测试领域。拉伸模块和剪切模块的分别由电机动力组件、传动组件及执行组件、装夹支撑组件、信号检测及控制组件构成;剪切模块还包括压电驱动组件,可以对试件施加高频剪切疲劳载荷。由空心杯转子直流电机与行星齿轮减速箱连接,且通过蜗轮蜗杆传动部件与精密双向滚珠丝杠连接,与滚珠丝杠螺母相连的方螺母通过两侧导轨支持导向。两种载荷均分别依靠精密力传感器和直线电位器收集力和位移信号。本发明体积小巧、结构紧凑、测试精度高,能够实现拉伸剪切两种载荷在不同应变速率和应力比下的测试,并可与金相显微镜等显微成像设备的载物平台相互兼容。
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公开(公告)号:CN104320016A
公开(公告)日:2015-01-28
申请号:CN201410536805.8
申请日:2014-10-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于粘滑惯性的串联式三自由度压电精密驱动平台,能够实现沿x、y方向直线运动以及绕z轴方向的旋转运动。包含依次连接的下层x轴直线驱动器组件、中层y轴直线驱动器组件和上层z轴旋转驱动器组件,均基于粘滑惯性原理,通过向压电叠堆输入锯齿波实现输出终端的步进式连续进给。通过改变锯齿波的对称性、频率来分别改变进给方向、速度。通过对压电叠堆采用不同的控制方式,可以实现快速进给定位和精密进给定位相结合的定位运动,从而同时获得快速与高精度的定位优势。优点在于:结构小巧紧凑,输出行程大,速度可调,承载能力强,工作稳定可靠,可重复性好,适宜于应用在具有严格空间尺寸约束、大行程等精密运动控制场合。
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公开(公告)号:CN104320016B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201410536805.8
申请日:2014-10-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于粘滑惯性的串联式三自由度压电精密驱动平台,能够实现沿x、y方向直线运动以及绕z轴方向的旋转运动。包含依次连接的下层x轴直线驱动器组件、中层y轴直线驱动器组件和上层z轴旋转驱动器组件,均基于粘滑惯性原理,通过向压电叠堆输入锯齿波实现输出终端的步进式连续进给。通过改变锯齿波的对称性、频率来分别改变进给方向、速度。通过对压电叠堆采用不同的控制方式,可以实现快速进给定位和精密进给定位相结合的定位运动,从而同时获得快速与高精度的定位优势。优点在于:结构小巧紧凑,输出行程大,速度可调,承载能力强,工作稳定可靠,可重复性好,适宜于应用在具有严格空间尺寸约束、大行程等精密运动控制场合。
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公开(公告)号:CN103528900A
公开(公告)日:2014-01-22
申请号:CN201310513162.0
申请日:2013-10-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/307
Abstract: 本发明涉及一种超高应变速率精密拉伸原位测试平台,属于材料力学测试领域。包括高速加载单元、信号检测及控制单元、连接夹持单元,高速加载单元包括四个高速气缸,通过高压气体共轨供给系统提供足够高的加载速率,并可通过供气压力控制加载速率范围102/s~104/s;信号检测及控制单元针对高应变速率采用多普勒光电位移测量仪测量和记录,结合精密拉压力传感器采集载荷信号,通过控制系统调节供给气体压力控制加载速率,实现半闭环控制。连接夹持单元为测试平台提供一个保护腔体,并可以通过直线导轨方便试件装夹。本发明结构紧凑,体积小巧,应变速率可控,且与部分电子显微镜设备兼容,因此可实现对加载过程中试样样品的动态变形损伤进行原位监测。
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公开(公告)号:CN103353431A
公开(公告)日:2013-10-16
申请号:CN201310293295.1
申请日:2013-07-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于拉压、疲劳复合载荷模式下的原位压痕力学测试装置,属于精密测试仪器领域。主要由精密驱动单元、拉压、疲劳复合载荷单元、压痕载荷单元、精密传感检测单元组成。其中精密驱动单元可实现准静态加载,拉压、疲劳复合载荷单元使试件中心基本保持不变,结合高分辨率的成像系统可进行材料的原位力学性能观测。疲劳模块加载在拉压模块之上,采用精密的压电驱动技术进行材料的疲劳性能测试。压痕载荷单元布置于试件正上方,竖直压入试件,由丝杆步进电机带动压痕柔性铰链直线进给,嵌入其中的压痕压电叠堆则进行精密压入驱动,可进行跨尺度原位压痕力学测试。具有结构紧凑、体积小、响应迅速、精度高、成本低等优点。
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公开(公告)号:CN103364281B
公开(公告)日:2015-10-21
申请号:CN201310344421.1
申请日:2013-08-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种测试环境温度可调的材料力学性能原位三点弯曲测试平台,属于原位力学性能测试领域。其通过电阻丝对试件进行加热,结合高放大倍率固态CCD工业成像镜头观测,可以动态的监测材料在不同环境温度下在弯曲载荷作用下其微观组织结构变化以及裂纹的萌生、扩展等微观力学行为。本发明主要由精密驱动传动单元、检测单元、成像系统单元、温度场控制单元、辅助支撑单元组成。优点在于:结构简单紧凑、传动平稳、有效地结合温度场和应力场,在高分辨率成像系统下可对材料的微观变形、损伤与断裂过程进行原位观测,为揭示材料在不同温度场下的力学特性和损伤机制提供了崭新的测试方法。
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公开(公告)号:CN103499308A
公开(公告)日:2014-01-08
申请号:CN201310444240.6
申请日:2013-09-26
Applicant: 吉林大学
Inventor: 赵宏伟 , 任露泉 , 高景 , 董晓龙 , 邵明坤 , 张鹏 , 程虹丙 , 唐可洪 , 范尊强 , 张志辉 , 张富 , 朱冰 , 邹青 , 裴永茂 , 董景石 , 张启勋 , 朱玉祥 , 李法新 , 呼咏 , 马敬春
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明涉及一种独立式五自由度超精密材料原位测试显微观测台,属于精密科学显微观测仪器。该平台由X、Y、Z轴精密移动组件、X、Z轴转动组件、X、Y、Z轴柔性铰链式超精密跟随组件、超景深观测镜头组成。X、Y、Z轴精密移动组件、X、Z轴转动组件可分别对超景深镜头距观测试件的X、Y、Z方向相对位置及相对角度进行精密调整;X、Y、Z轴柔性铰链式超精密跟随组件可实现X、Y、Z方向相对于载荷下微震动中试件的主动跟随,Y轴超精密跟随组件还可辅助超精神镜头变焦。超景深镜头用于对试件围观表面形貌进行超景深观测。优点在于:体积精巧、精密驱动、跟随效果好、集成性高,实用性强,既可以独立使用又可以和其他设备组合使用。
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公开(公告)号:CN103364281A
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201310344421.1
申请日:2013-08-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种测试环境温度可调的材料力学性能原位三点弯曲测试平台,属于原位力学性能测试领域。其通过电阻丝对试件进行加热,结合高放大倍率固态CCD工业成像镜头观测,可以动态的监测材料在不同环境温度下在弯曲载荷作用下其微观组织结构变化以及裂纹的萌生、扩展等微观力学行为。本发明主要由精密驱动传动单元、检测单元、成像系统单元、温度场控制单元、辅助支撑单元组成。优点在于:结构简单紧凑、传动平稳、有效地结合温度场和应力场,在高分辨率成像系统下可对材料的微观变形、损伤与断裂过程进行原位观测,为揭示材料在不同温度场下的力学特性和损伤机制提供了崭新的测试方法。
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