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公开(公告)号：CN104596873B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510036754.7
申请日：2015-01-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种具有真空防护性的变温微纳米压痕测试系统及方法，属于光机电一体化精密科学仪器领域。该系统包括真空室系统、Z轴方向宏动调整机构、Z轴大行程精密压入驱动单元、Z轴小行程精密压入驱动单元、压入位移信号检测单元、压入载荷力信号检测单元、温度加载及检测单元和X‑Y精密定位平台。合理集成了高温加热模块与压痕加载模块，实现温度场条件下微纳米压痕测试；并提供真空环境，避免了在加热过程中试件表面被氧化对测试结果的影响；采用电机驱动与压电驱动两种驱动方式，既能保证小行程压痕试验时的加载精度，也满足了特殊材料的大加载行程压痕要求。在材料科学、航空航天和国防军工等领域具有广阔的发展前景和应用价值。
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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：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：CN104320015A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410542000.4
申请日：2014-10-15
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/00
Abstract: 本发明涉及一种仿生多自由度精密压电驱动装置，属于精密加工领域。由转子和定子组成。定子分为一、二、三层并通过柔性铰链形成整体式结构，内封装有薄壁柔性铰链、旋转驱动机构和直线驱动机构。基于尺蠖运动原理，该装置通过压电叠堆的正向推理作用、柔性铰链的反向弹力作用以及柔性铰链的箝位作用，实现转子的步进正、反双向360°连续旋转运动和直线运动。该压电驱动装置的优点在于：结构紧凑，小巧、位移控制精度高、响应快、驱动功率低、工作频率宽、效益高等。本发明可应用于超精密加工机床、微机电系统、精密光学、航空航天和机器人等领域，具有广阔的发展前景和应用价值。
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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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Patent Agency Ranking
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：CN103913389B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201410149078.X
申请日：2014-04-14
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 本发明涉及一种扫描电子显微镜内应变检测型原位划痕测试装置及方法，属于材料性能原位测试领域。包括基座、横向力与轴向力测试传感器、定位部分，定位部分包括粘滑驱动器A、粘滑驱动器B和粘滑驱动器C，并分别与基座连接；横向力与轴向力测试传感器由弹性体、x向/横向力测量应变片组和y向/轴向力测量应变片组成，并通过连接件与滑驱动器A连接。优点在于：装置结构紧凑，尺寸仅为97mm×40mm×44.5mm，可方便安装在扫描电子显微镜载物台上，不仅能实现材料划痕过程的原位动态监测，而且可以实现划痕过程中横向力与轴向力的同步测量，为研究材料划痕过程中变形、损伤机理提供崭新的技术手段，在材料学、精密加工、摩擦学等领域具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN103913305B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201410149096.8
申请日：2014-04-14
Applicant: 吉林大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明涉及一种复杂柔顺机构变形精密测试装置与测量方法，测试装置包括z轴调整单元、被测柔顺机构单元、接触探测单元、试件宏动调整单元，z轴调整单元与侧板连接，被测柔顺机构单元安装在z轴调整单元过渡连接件a下端，试件宏动调整单元与底座连接，接触探测单元通过过渡连接件b安装在试件宏动调整单元上。该精密测量方法是：利用划痕测试原理，获取复杂柔顺机构变形时残留在试件表面的划痕形貌，通过研究划痕形貌进一步分析得到复杂柔顺机构的变形特性。优点在于：可实现对复杂柔顺机构变形的精密测量，对于在精密定位、精密加工、显微操作、微夹持等领域具有广泛应用的柔顺机构的设计与分析提供新的技术手段。
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公开(公告)号：CN104729911A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510105435.7
申请日：2015-03-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种原位微纳米压痕/划痕测试平台及测试方法，属于机电一体化精密科学仪器领域。X轴精密划痕单元和Y轴大行程粘滑驱动器划痕组件装配在底座尾部，Z轴宏动调整机构装配在底座中部，电机驱动单元装配在底座头部，精密压入驱动与位移信号检测单元安装在Z轴宏动调整机构上，检测压痕压入力和划痕法向力、切向力的精密三轴力传感器安装在X轴精密划痕单元上。优点在于：结构紧凑、小型化、一体化，在克服了现有测试平台无法定量检测划痕过程法向力、切向力的不足的同时，更好的保证装配精度，有效提升整体的刚度和动态特性，提升了整体的测试精度。
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公开(公告)号：CN103913389A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410149078.X
申请日：2014-04-14
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 本发明涉及一种扫描电子显微镜内应变检测型原位划痕测试装置及方法，属于材料性能原位测试领域。包括基座、横向力与轴向力测试传感器、定位部分，定位部分包括粘滑驱动器A、粘滑驱动器B和粘滑驱动器C，并分别与基座连接；横向力与轴向力测试传感器由弹性体、x向/横向力测量应变片组和y向/轴向力测量应变片组成，并通过连接件与滑驱动器A连接。优点在于：装置结构紧凑，尺寸仅为97mm×40mm×44.5mm，可方便安装在扫描电子显微镜载物台上，不仅能实现材料划痕过程的原位动态监测，而且可以实现划痕过程中横向力与轴向力的同步测量，为研究材料划痕过程中变形、损伤机理提供崭新的技术手段，在材料学、精密加工、摩擦学等领域具有潜在的应用前景。
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