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公开(公告)号:CN103528887B
公开(公告)日:2016-08-17
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:CN103528900B
公开(公告)日:2015-06-03
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:CN103353431B
公开(公告)日:2015-03-04
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:CN104089815B
公开(公告)日:2016-07-13
申请号:CN201410252623.8
申请日:2014-06-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/04
Abstract: 本发明涉及一种用于功能材料微观性能原位测试中试件样品的夹具,属于材料微观性能测试技术领域和光机电一体化技术领域。其结构包括夹具体、拧紧套、衬套、销、压紧楔形块和夹持楔形块等零部件,拧紧套与夹具体连接和压紧楔形块连接,衬套在夹具体腔内并与夹具体的内圆表面连接,衬套通过压紧楔形块与夹持楔形块连接。优点在于:不仅能实现拉伸、压缩、扭转等单载荷加载试验中试件样品的夹持,还能实现拉?扭、压?扭、拉/压?扭转等复合载荷加载试验以及及相应疲劳加载试验中试件样品的夹持,还可以与热、电、磁等物理场加载单元兼容,实现对被测试件样品多物理场、多载荷模式的复合工况的加载与测试。结构紧凑、操作方便,兼容性高。
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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:CN103499483A
公开(公告)日:2014-01-08
申请号:CN201310444252.9
申请日:2013-09-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种多载荷多物理场耦合材料微观性能原位测试试验机,属于材料力学性能测试技术领域。包括有微/纳精度的驱动/传动模块、“机-电-热-磁”加载模块、控制模块,并集成了高景深3D显微成像镜头和拉曼光谱仪、可视化原位监测模块,能够动态监控加载过程中材料的变形行为、损伤机制与性能演变规律。优点在于:整机结构紧凑,节省空间布局。其中“拉伸/压缩-扭转-弯曲-压痕”四种形式的载荷既可以单独加载,也可以实现两种或两种以上的载荷进行组合式加载,结合热-电-磁等外加物理场可以最大限度的模拟材料构件的真实工况下,为接近服役条件下材料微观力学性能测试提供有效的手段和方法。
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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:CN103308404B
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201310235996.X
申请日:2013-06-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于可调式拉伸-弯曲预载荷的原位纳米压痕测试仪,属于机电一体化精密科学仪器领域。包括原位纳米压痕测试模块、拉伸预载荷加载模块和弯曲预载荷加载模块,所述原位纳米压痕测试模块由精密位移/力加载单元和载荷/位移信号检测单元组成;拉伸预载荷加载模块由精密驱动单元A、精密传动单元A、载荷/位移信号检测及控制单元A以及夹持单元A组成;弯曲预载荷加载模块由精密驱动单元B、精密传动单元B、载荷/位移信号检测及控制单元B组成;优点在于:体积小巧,结构紧凑,测试精度高,可提供的测试内容丰富、变形/位移/载荷速率可控,可安装于各种主流电子显微镜真空腔体的载物平台上,与成像设备兼容使用,应用范围广。
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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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