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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：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：CN103293066B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201310172164.8
申请日：2013-05-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/26
Abstract: 本发明涉及一种精密材料微观力学性能原位扭转测试平台，属于机械领域。扭矩加载机构将扭矩加载在主动夹具一端，将扭矩加载至测试工件，被动夹具一端安装在精密导轨滑块上，拥有测试工件轴线方向的一个自由度。在被动夹具一端安装有精密扭矩传感器。在测试工件上安装有两个带轮，通过皮带将工件两侧的转角分别传递给两个精密角位移传感器，角位移信号反馈至检测系统，计算出工件标定长度上的绝对转角，显著提高扭转测试中角位移的检测精度，大大减小了对测试精度的不利影响。实现了测试装置与电镜工作腔体的电磁兼容性和真空兼容性，实现了材料的材料原位微纳米扭转力学测试，为测试微纳米尺度下的材料扭转力学特性提供了较好的方法。
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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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公开(公告)号：CN103293066A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310172164.8
申请日：2013-05-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/26
Abstract: 本发明涉及一种精密材料微观力学性能原位扭转测试平台，属于机械领域。扭矩加载机构将扭矩加载在主动夹具一端，将扭矩加载至测试工件，被动夹具一端安装在精密导轨滑块上，拥有测试工件轴线方向的一个自由度。在被动夹具一端安装有精密扭矩传感器。在测试工件上安装有两个带轮，通过皮带将工件两侧的转角分别传递给两个精密角位移传感器，角位移信号反馈至检测系统，计算出工件标定长度上的绝对转角，显著提高扭转测试中角位移的检测精度，大大减小了对测试精度的不利影响。实现了测试装置与电镜工作腔体的电磁兼容性和真空兼容性，实现了材料的材料原位微纳米扭转力学测试，为测试微纳米尺度下的材料扭转力学特性提供了较好的方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102928304A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210426539.4
申请日：2012-10-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种压电致动型材料疲劳力学性能测试装置，属于精密驱动领域。由压电驱动单元、试件夹持单元、压电叠堆预紧单元及信号检测单元组成。通过四组对称式安装的压电叠堆实现较大行程的载荷/位移输出，该装置可与具有真空腔体的主流扫描电子显微镜以及具有开放式载物平台的拉曼光谱仪、X射线衍射仪及各类光学显微成像系统结合使用，可在该类观测仪器的观测下开展给定恒定频率或扫频下的恒应变或变应变疲劳测试。优点在于：体积小巧，结构紧凑，测试精度高，刚度高、兼容性好、应变值及测试频率可调，通过开展针对微小尺寸试件的拉伸模式的原位疲劳测试，可对各类材料在循环载荷作用下的破坏机制及性能演变规律进行深入研究。
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公开(公告)号：CN102928304B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201210426539.4
申请日：2012-10-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种压电致动型材料疲劳力学性能测试装置，属于精密驱动领域。由压电驱动单元、试件夹持单元、压电叠堆预紧单元及信号检测单元组成。通过四组对称式安装的压电叠堆实现较大行程的载荷/位移输出，该装置可与具有真空腔体的主流扫描电子显微镜以及具有开放式载物平台的拉曼光谱仪、X射线衍射仪及各类光学显微成像系统结合使用，可在该类观测仪器的观测下开展给定恒定频率或扫频下的恒应变或变应变疲劳测试。优点在于：体积小巧，结构紧凑，测试精度高，刚度高、兼容性好、应变值及测试频率可调，通过开展针对微小尺寸试件的拉伸模式的原位疲劳测试，可对各类材料在循环载荷作用下的破坏机制及性能演变规律进行深入研究。
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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：CN103528880A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310487178.9
申请日：2013-10-17
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/00
Abstract: 本发明涉及一种剪切—扭转复合加载模式的材料微观力学性能原位测试平台，属于精密科学仪器领域。由精密剪切加载驱动单元、精密扭转加载驱动单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元等部分组成，可分别进行纯剪切和纯扭转的单一载荷作用材料微观力学性能测试，还可以进行剪切—扭转复合加载模式的材料微观力学性能测试。优点在于：功能多样、结构紧凑轻巧，具有驱动、加载、检测和多项材料微观性能动态测试的功能，与商业化主流的扫描电子显微镜、光学显微镜（金相显微镜）、X射线衍射仪等仪器良好的兼容性，可结合这类材料性能测试表征仪器动态研究不同类型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。
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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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