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。

    可调节弯曲疲劳模式的材料力学性能测试仪与测试方法

    公开(公告)号:CN105758733B

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201610208879.8

    申请日:2016-04-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种可调节弯曲疲劳模式的材料力学性能测试仪与测试方法,属于精密仪器领域。包括弯曲疲劳加载单元、试件夹持单元、伴随运动单元及精密检测单元,弯曲疲劳加载单元由直流伺服电机提供动力,经由一级蜗轮蜗杆减速带动曲柄摇杆机构实现摇杆的往复摆动,摇杆带动夹持单元实现往复旋转,弯曲试样随着夹持单元的往复旋转而被反复弯曲,而伴随运动单元在弯曲试样的拖动下,做出伴随的旋转以及平移。优点在于:避免了三点弯曲加载时换算弯矩的误差,同时避免了支棍摩擦力对于试验结果的影响;能对弯矩以及弯曲的角度进行精确的测量;能实现不同的疲劳模式,能实现不同应力幅的疲劳试验,能实现不同平均应力的疲劳试验。

    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:CN105758740B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201610208878.3

    申请日:2016-04-06

    Applicant: 吉林大学

    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。

    高温原位拉伸‑疲劳测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN104913981B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510237451.1

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温原位拉伸‑疲劳测试系统及其测试方法,属于科学仪器与材料测试技术领域。测试系统包括拉伸加载与检测单元、疲劳加载与检测单元、原位观测单元、高温加载与检测单元等。其中拉伸加载与检测单元由电机提供动力,通过蜗轮蜗杆、滚珠丝杠减速实现准静态加载;通过压电陶瓷驱使柔性铰链实现试件拉伸轴向上的中低频往复运动,实现疲劳加载;通过光学显微镜对测试过程进行动态监测,实现原位观测。本测试系统原理可靠,具有重要的科学意义和良好的应用价值,可以精确的测试和分析高温环境下试件材料的力学性能和材料微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律。

    微滑动摩擦疲劳力学测试装置与测试方法

    公开(公告)号:CN106769567A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611183165.2

    申请日:2016-12-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种微滑动摩擦疲劳力学测试装置与测试方法,属于机电领域。包括正交复合双压电驱动机构,预载荷发生机构,端密封介质腔体机构,介质加热机构,组合夹具机构,滑轨机构,底座;正交复合双压电驱动机构与滑轨机构相连接,滑轨机构设在底座上,预载荷发生机构设在底座上,其与组合夹具机构相连接,组合夹具机构与端密封介质腔体机构相连接,介质加热机构与端密封介质腔体机构相连接。本发明与现有技术相比,在对材料的表面进行微滑动摩擦疲劳测试的同时,增设了预载荷与材料服役液体介质环境,使摩擦疲劳测试更接近于材料真实服役环境,提高了测试结果的可靠性。

    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:CN105158057B

    公开(公告)日:2017-05-24

    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。

    高温原位拉伸-疲劳测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN104913981A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510237451.1

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温原位拉伸-疲劳测试系统及其测试方法,属于科学仪器与材料测试技术领域。测试系统包括拉伸加载与检测单元、疲劳加载与检测单元、原位观测单元、高温加载与检测单元等。其中拉伸加载与检测单元由电机提供动力,通过蜗轮蜗杆、滚珠丝杠减速实现准静态加载;通过压电陶瓷驱使柔性铰链实现试件拉伸轴向上的中低频往复运动,实现疲劳加载;通过光学显微镜对测试过程进行动态监测,实现原位观测。本测试系统原理可靠,具有重要的科学意义和良好的应用价值,可以精确的测试和分析高温环境下试件材料的力学性能和材料微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律。

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