[發明專利]一種原位杯突裝置

在審

• 申請號: 201710028865.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106802257A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 黃光勝;夏大彪;黃倫;潘復生
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于涉及物理性質測試領域，涉及一種原位杯突裝置。

背景技術

高強度板材成形材料的使用量近年來大大增加，為了提高板材加工生產效率，節約生產成本，需要對板材成型過程中的微觀組織演化過程進行深入詳盡的研究。鈑金的受力情況是一種典型的平面應力狀態，區別于單軸拉伸時的單軸應力狀態，因此，對于板材成形性能的衡量需要專門的試驗手段。其中一個已被廣泛采用的試驗是埃里克森杯突試驗。國標GB/T4156-2007中指出杯突實驗原理：將一個端部為球形的沖頭對著一個被夾緊在墊模和壓模內的試樣進行沖壓形成一個凹痕，直到出現一條穿透裂紋。依據沖頭位移測得的凹痕深度即為試驗結果。研究材料在杯突試驗過程中性能及組織變化的文獻眾多，但由于條件限制，當前研究對象大都是完成變形卸載后的試樣，很少有能研究杯突實驗過程中特定區域材料持續變化過程的原位實驗裝置。而多晶體金屬材料變形過程復雜，微觀組織演化規律尚未研究透徹。因此僅通過變形前和最終變形后的微觀組織變化對比，遺漏對中間過程的研究很可能會導致理論結果不完善或得到完全錯誤的結果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種原位杯突裝置，解決現有原位實驗設備過于復雜或無法保持實驗過程中的加載狀態等問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種原位杯突裝置，包括底座、傾斜設置在底座上的圓筒、壓緊部、過渡壓桿和加載部，所述過渡壓桿底部與加載部接觸，所述圓筒的頂端放置試樣片并通過壓緊部壓緊，底端通過加載部的旋轉將過渡壓桿推入圓筒內。

進一步，所述圓筒頂端內設有一軸頸。

進一步，所述過渡壓桿的頂部為球面。

進一步，所述圓筒軸心與豎直方向的傾斜度為70°。

進一步，所述圓筒底端的端面和加載部端面上對應設置有刻度線。

本發明的有益效果在于：本發明通過控制加載部的旋進量及旋進速度控制加載條件并能保持加載狀態。實驗過程中無需使用電子設備即可對加載進行控制，大幅降低實驗成本的同時仍能保證實驗的精確合理性。整個裝置體積較小，適宜在電鏡狹小的樣品室中進行實驗。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為本發明實施例的主視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

如圖1所示的原位杯突裝置，包括底座6、傾斜設置在底座上的圓筒3、壓緊部1、過渡壓桿4和加載部5，所述過渡壓桿4的底部與加載部5接觸，所述圓筒3的頂端放置試樣片2并通過壓緊部1壓緊，底端通過加載部5的旋轉將過渡壓桿4推入圓筒3的內腔32內。

本實施例中，壓緊部1為壓邊螺母，加載部5為加載螺母，圓筒軸心與豎直方向的傾斜度為70°，適用于在常用電鏡中進行EBSD測試，也可以根據需要選取特定的其他角度。過渡壓桿的頂部為球面，或者可以設置為需要設定的其他曲面類型，圓筒頂端內設有一軸頸31，加載部5將過渡壓桿4推入內腔32內，通過軸頸31導向，球面端與試樣片2接觸，進行加載。

本實施例中，可以更換不同圓頭直徑或形狀的過渡壓桿4實現不同加載目的，過渡壓桿4頂部的球面與樣品接觸，底部平面與加載螺母接觸，加載螺母旋轉轉化為推力推動過渡壓桿，在保證加載壓頭直徑可更換的同時避免旋轉加載螺母直接帶動過渡壓桿4旋轉，與樣品的直接接觸，減少干擾因素。圓筒底端的端面和加載部端面上對應設置有刻度線，通過觀察加載螺栓端面刻度線與底座圓筒底面刻度線的位置關系讀出旋進角度。通過控制旋進速度來控制加載速度，通過調節壓邊螺母的旋緊度控制壓邊力的大小，通過控制壓邊螺母中心部位厚度或孔外邊緣倒角以增大豎直方向上能觀察到試樣片的范圍。

最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。