[發明專利]一種可觀測型微納米力學測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202011586567.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112611662A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 馬增勝;孫坤;周益春
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42;G01N3/06;G01N3/04;G01N3/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 史云聰

1.一種可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：包括支撐組件、驅動組件、載物組件和成像組件；所述驅動組件和成像組件分別豎直設置于所述支撐組件上，所述載物組件水平設置于所述支撐組件上，且所述載物組件位于所述驅動組件和成像組件下方；所述載物組件用于承載試樣和實現試樣的移動；所述驅動組件用于驅動壓頭在試樣上施加載荷，并使試樣產生壓痕；所述成像組件用于觀測并分析試樣上的壓痕。

2.根據權利要求1所述的可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：所述支撐組件包括支撐底板和支撐背板，所述支撐底板水平設置，所述支撐背板固定豎直設置于所述支撐底板頂部一側；所述驅動組件和成像組件設置于所述支撐背板上，所述載物組件設置于所述支撐底板上。

3.根據權利要求2所述的可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：所述載物組件包括X軸精密滑臺，所述X軸精密滑臺上水平滑動設置有滑塊，所述滑塊頂部固定安裝有轉接板，所述轉接板頂部固定連接有夾臺，所述夾臺用于夾持試樣；所述X軸精密滑臺底部固定設置于所述支撐底板上。

4.根據權利要求2所述的可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：所述驅動組件包括包括支撐模塊、精密下壓裝置、載荷檢測模塊和位移檢測模塊；所述支撐模塊包括懸臂梁和光柵固定架，所述光柵固定架固定安裝在水平設置的所述懸臂梁下部，所述精密下壓裝置固定連接在所述懸臂梁上，且所述精密下壓裝置的輸出軸豎直朝下設置，所述載荷檢測模塊螺紋固定連接在所述精密下壓裝置的輸出軸下端，所述位移檢測模塊固定連接在所述光柵固定架上，所述載荷檢測模塊下端固定連接有壓頭固定器，所述壓頭固定器用于固定安裝壓頭；所述懸臂梁一端與所述支撐背板固定連接。

5.根據權利要求2所述的可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：所述成像組件包括顯微鏡、顯微鏡支架和Z軸滑臺；所述顯微鏡采用頂絲固定在所述顯微鏡支架頂部，所述顯微鏡支架底部一側通過螺栓固定在所述Z軸滑臺上，所述Z軸滑臺通過螺栓固定在所述支撐背板上。

6.根據權利要求4所述的可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：所述精密下壓裝置為直線步進電機，所述精密下壓裝置通過螺栓固定連接在所述懸臂梁上；所述載荷檢測模塊為力傳感器，所述力傳感器頂部通過轉接頭與所述精密下壓裝置連接，所述力傳感器底部與所述壓頭固定器連接；所述位移檢測模塊包括光柵尺和光柵讀數頭，所述光柵固定架上設有長圓孔，所述光柵讀數頭通過螺栓固定連接在所述光柵固定架的長圓孔上，所述光柵尺粘貼在所述壓頭固定器上，所述光柵尺與所述光柵讀數頭相對設置且所述光柵尺平行于所述光柵讀數頭。

7.根據權利要求5所述的可觀測型微納米力學測試裝置，其特征在于：所述顯微鏡包括物鏡、點光源、鏡筒和相機；所述物鏡為轉塔結構，所述鏡筒上部通過螺紋與所述相機相連，所述鏡筒下部通過螺紋與物鏡相連，所述鏡筒下部通過頂絲與點光源相連，所述鏡筒中部通過頂絲固定在顯微鏡支架上；所述相機能夠直接將物鏡所成的像傳輸到控制系統上，進行實時觀測。