[發(fā)明專利]薄膜材料動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810011238.9
• 申請(qǐng)日: 2008-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN101571467A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張廣平;朱曉飛;張濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): G01N3/38
• 分類號(hào): G01N3/38
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 張志偉

1.一種薄膜材料動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，該測(cè)試系統(tǒng)由以 下三部分組成：

(1)電磁驅(qū)動(dòng)部分：由電源、永久磁鐵、支撐彈簧、線圈和驅(qū)動(dòng)桿組成，電 源與線圈電連接，線圈內(nèi)側(cè)設(shè)置永久磁鐵，電源產(chǎn)生的交流信號(hào)通入線圈，線圈 在永久磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受到周期性的循環(huán)作用力，支撐彈簧的一端固定在基 架上，另一端與線圈相連，線圈在循環(huán)力的作用下拉、壓支撐彈簧，同時(shí)帶動(dòng)與 線圈相連的驅(qū)動(dòng)桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)一端固定、另一端搭載到驅(qū)動(dòng)桿上的懸臂 梁試樣施加循環(huán)彎曲疲勞載荷，驅(qū)動(dòng)桿的上端預(yù)先加工成能夠適應(yīng)不同種類薄膜 材料尺寸的凹槽；所述懸臂梁試樣即為薄膜材料；

(2)試樣夾持部分：由基架和夾持在其上可自由調(diào)節(jié)的夾具組成，薄膜材料 的一端固定在水平及高度方向可自由調(diào)節(jié)的夾具上，夾具固定在基架上，薄膜材 料呈懸臂梁狀態(tài)，薄膜材料的自由端卡入預(yù)先加工好的驅(qū)動(dòng)桿上不同規(guī)格尺寸的 凹槽中；

(3)測(cè)量與觀察部分：由計(jì)算機(jī)、與之相連的激光位移傳感器和光學(xué)顯微鏡 組成，激光位移傳感器監(jiān)測(cè)被測(cè)試樣自由端在測(cè)試過程中所發(fā)生的位移，并將信 號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄，與計(jì)算機(jī)相連的光學(xué)顯微鏡對(duì)試樣表面形貌進(jìn)行實(shí)時(shí) 觀察與攝錄像。

2.一種利用權(quán)利要求1所述的薄膜材料動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方 法，其特征在于：利用通交流信號(hào)的線圈在恒定磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)薄膜材 料自由端相對(duì)其平衡位置運(yùn)動(dòng)，從而給試樣施加疲勞載荷。

3.按照權(quán)利要求2所述的薄膜材料動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能測(cè)試方法，其特征在于： 對(duì)薄膜材料施加不同頻率與波形的載荷，所施加載荷的頻率為0.01Hz～1000Hz。

4.按照權(quán)利要求2所述的薄膜材料動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能測(cè)試方法，其特征在于： 對(duì)薄膜材料所施加疲勞載荷的精度為毫牛頓量級(jí)。

5.按照權(quán)利要求2所述的薄膜材料動(dòng)態(tài)彎曲疲勞性能測(cè)試方法，其特征在于： 薄膜材料自由端位移由激光位移傳感器記錄，薄膜材料表面形貌由光學(xué)顯微鏡進(jìn) 行實(shí)時(shí)觀察和攝錄像，激光位移傳感器采集的位移-時(shí)間信息和光學(xué)顯微鏡采集的 信息由計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)。