[發明專利]掃描電鏡下微弧度級精度原位扭轉材料力學性能測試裝置

有效

• 申請號: 201110305111.X
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102346117A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 趙宏偉;馬志超;李秦超;王開廳;胡曉利;黃虎;萬順光
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/22
• 分類號: G01N3/22
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

1.一種掃描電鏡下微弧度級精度原位扭轉材料力學性能測試裝置，其特征在于：包括精密加載單元、精密信號檢測及控制單元、夾持單元及連接單元；

所述精密加載單元包括精密直流伺服電機（1）、彈性聯軸器（3）及兩級較大減速比二次包絡型蝸輪蝸桿副，該兩級較大減速比二次包絡型蝸輪蝸桿副由一級蝸輪蝸桿（5、6）、二級蝸輪蝸桿（7、26）構成；該精密直流伺服電機（1）通過電機法蘭盤（2）固定在測試裝置基座（15）上，并通過彈性聯軸器（3）與一級蝸桿（5）連接；

所述精密信號檢測及控制單元由精密扭矩傳感器（19）、精密圓光柵尺（9）及與精密直流伺服電機（1）同步運動的高線數光電編碼器（20）組成，該精密扭矩傳感器（19）與凹形拖板（18）連接，精密圓光柵尺（9）與圓光柵基座套接；

所述夾持單元由被測試件（13）、牙鉗式夾具體的主、從動牙鉗式夾具體上、下壓板（12、14、23、24）及壓板緊固螺釘（28）組成；該主、從動牙鉗式夾具體下壓板（23、24）分別與圓光柵基座（8）及扭距傳感器法蘭架（16）通過方形軸孔定位，并通過夾具體連接螺釘（27）進行連接，被測試件（13）通過帶有鋸齒狀結構的主、從動牙鉗式夾具體上、下壓板（12、14、23、24）以壓緊方式夾持；

所述連接單元由凹形拖板（18）、測試裝置基座（15）、電機法蘭盤（2）、讀數頭連接架（11）及二級蝸桿軸承（22）、一級蝸桿軸承（25）、圓光柵基座軸承（30）組成，圓光柵讀數頭（10）通過該讀數頭連接架（11）固定在測試裝置基座（15）上，二級蝸桿軸承（22）、一級蝸桿軸承（25）分別通過二級蝸桿軸承座（21）、一級蝸桿軸承座（4）與測試裝置基座（15）連接，圓光柵基座軸承（30）與圓光柵基座（8）連接。

2.根據權利要求1所述的掃描電鏡下微弧度級精度原位扭轉材料力學性能測試裝置，其特征在于：所述的牙鉗式夾具體由主動牙鉗式夾具體上、下壓板（12、23）及主動牙鉗式夾具體上、下壓板（24、14）組成，主動及從動牙鉗式夾具體下壓板（23、14）分別與圓光柵基座（8）及扭距傳感器法蘭架（16）通過方形軸孔定位，并通過夾具體連接螺釘（27）進行連接，被測試件（13）為圓柱體回轉結構，在夾持區域設有兩組幾何對稱的平面，通過帶有鋸齒狀結構的主、從動牙鉗式夾具體上、下壓板（12、14、23、24）以壓緊方式夾持。

3.根據權利要求1所述的掃描電鏡下微弧度級精度原位扭轉材料力學性能測試裝置，其特征在于：所述的凹形拖板（18）滑動安裝于測試裝置基座（15）上，精密扭矩傳感器（19）與凹形拖板（18）剛性連接，通過凹形拖板（18）上的缺口調整與測試裝置基座（1）的相對位置，并通過凹形拖板鎖緊螺釘（17）進行緊固。

4.根據權利要求1至3中任意一項所述的掃描電鏡下微弧度級精度原位扭轉材料力學性能測試裝置，其特征在于：所述的測試平臺主體尺寸為115mm×34mm×78mm。