[實(shí)用新型]全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220552542.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN202903628U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃虎;趙宏偉;史成利;萬順光
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42;G01N3/46;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 吉林長春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 王怡敏

1.一種全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置，其特征在于：包括宏動調(diào)整機(jī)構(gòu)、精密壓入單元、載荷與位移信號檢測單元以及劃痕驅(qū)動單元，所述宏動調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在基座（1）上；精密壓入單元通過過渡連接板（17）連接在宏動調(diào)整機(jī)構(gòu)的x向滑臺（15）上；載荷與位移信號檢測單元包含二組八片應(yīng)變片（11），通過內(nèi)嵌的方式分別安裝在精密壓入單元的載荷檢測用柔性鉸鏈（12）和x向柔性鉸鏈（14）上；劃痕驅(qū)動單元通過螺釘與基座（1）相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置，其特征在于：所述的宏動調(diào)整機(jī)構(gòu)包括電機(jī)安裝座（2）、步進(jìn)電機(jī)（4）、x向滑臺（15）、x向?qū)к墸?6）、過渡連接板（17）、粗調(diào)整旋鈕（18）及聯(lián)軸器（19），所述步進(jìn)電機(jī)（4）分別與電機(jī)安裝座（2）及剛度增強(qiáng)板（5）進(jìn)行連接，所述步進(jìn)電機(jī)（4）的輸出軸通過聯(lián)軸器（19）與粗調(diào)整旋鈕（18）連接，所述步進(jìn)電機(jī)（4）的輸出軸既可以隨著聯(lián)軸器（19）進(jìn)行轉(zhuǎn)動，又可以沿著聯(lián)軸器（19）的軸線進(jìn)行移動，將步進(jìn)電機(jī)（4）輸出動力轉(zhuǎn)化成x向滑臺（15）及其以上部件沿x向?qū)к墸?6）的直線運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)宏動調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置，其特征在于：所述的精密壓入單元包括金剛石工具頭（10）、載荷檢測用柔性鉸鏈（12）、x向壓電疊堆（13）、及x向柔性鉸鏈（14），所述金剛石工具頭（10）安裝在載荷檢測用柔性鉸鏈（12）前端的安裝孔內(nèi)；所述載荷檢測用柔性鉸鏈（12）與x向柔性鉸鏈（14）的輸出部分連接；所述x向壓電疊堆（13）緊配合安裝在x向柔性鉸鏈（14）的槽內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置，其特征在于：所述的載荷與位移信號檢測單元由二組八片應(yīng)變片組成，每四片為一組分別粘貼在柔性鉸鏈（12）和x向柔性鉸鏈（14）的彈性敏感區(qū)域，根據(jù)應(yīng)變測量原理實(shí)現(xiàn)對載荷和位移的檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置，其特征在于：所述的劃痕驅(qū)動單元由z向鉸鏈（7）及z向壓電疊堆（9）組成，所述z向鉸鏈（7）與基座（1）連接，所述z向壓電疊堆（9）緊配合安裝在z向鉸鏈（7）中間的槽內(nèi)；在z向鉸鏈（7）后方設(shè)置有剛度增強(qiáng)板（5），預(yù)緊螺釘（6）通過剛度增強(qiáng)板（5）上方的螺紋孔施加給z向鉸鏈（7）一定的預(yù)緊力以增加系統(tǒng)剛度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置，其特征在于：所述的全應(yīng)變測量式原位納米壓/劃痕測試裝置安裝在觀測裝置的載物臺上實(shí)現(xiàn)對材料的原位壓/劃痕測試，所述觀測裝置為掃描電子顯微鏡SEM或X射線衍射儀。