[發明專利]一種復合環境鎂合金拉伸扭轉試驗臺

在審

• 申請號: 202110488509.5
• 申請日: 2021-05-01
• 公開（公告）號: CN113029763A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 朱永福;劉思遠;張晗;沈濤;陳晉市
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08;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: 魏征驥

本發明涉及一種復合環境鎂合金拉伸扭轉試驗臺，屬于精密試驗儀器領域。氛圍箱組件固定連接在減震臺組件的減震臺上，兩個扭轉組件分別位于氛圍箱組件兩側、且與減震臺組件的滑道滑動連接，扭轉組件的夾具殼體與氛圍箱組件的波紋管相連，兩個拉伸組件的減速機安裝板、軸承支撐座與減震臺相連，減震臺組件的限位連接柱兩端分別與兩個拉伸組件的減速機安裝板固定連接，兩個拉伸組件的螺母與扭轉組件的螺母聯接嵌體固定連接。本發明可以進行上下微調的近距離觀測平臺，實現常溫到600攝氏度的常規空氣、氮氣、氧氣、稀有氣體和真空環境的仿真，從而實現真空或惰性氣體保護以及不同氧氣含量等多種氣體環境的構建。

技術領域

本發明屬于精密試驗儀器領域，涉及一種針對鎂合金型材加工的高、低溫復雜氛圍環境加載裝置，用于材料服役性能與物性測試。

該裝置可實現真空/不同氣體氛圍下常溫及高溫環境的構建。通過集成高分辨率原位成像設備及各種靜動態力學加載設備，可建立材料在常高溫及復雜靜動態機械載荷耦合下表面宏微觀形貌演化與力學性能退化之間的關聯，為深入研究材料高低溫及復雜靜動態機械載荷耦合下的服役性能、評估材料服役安全性提供了一種可行性試驗臺架。

背景技術

資源消耗和環境污染已成為21世紀人類可持續發展面臨的首要問題。鎂合金擁有質量輕、結構性能優異、阻尼和吸震減震性能高、抗沖擊和抗壓縮能力良好、鑄造和加工性能良好、尺寸穩定性、鑄模生產率高、高散熱性、電磁屏蔽性好、低熱容量、再生性以及易于回收等眾多優點，成為裝備和制造輕量設備的首選材料。鎂合金已經成功應用于航空航天、汽車、通信、光學儀器、計算機以及電子設備等多個領域。作為一種非常重要的輕金屬結構材料，其開采、研究和使用的廣泛程度及總體性能潛力的不斷發掘將代表一個國家科學材料的整體水平，并將對材料學科的社會發展的推動產生重要的意義，被稱之為“21世紀的綠色金屬結構工程材料”。

雖然鎂合金具有一系列的優點，但是與鋁合金相比，目前關于商用鎂合金的開發還非常有限。鎂合金耐蝕性能差特性大大阻礙了其在工業中的廣泛應用。此外，鎂合金在高溫下也極易被氧化，這也制約了其在高溫條件下的使用并導致了合金熔煉等方面的潛在隱患。因此，對鎂合金高溫氧化性能的研究是目前鎂合金研究領域的一個重要方向。在對不同成分的鎂合金進行電腐蝕研究和高溫抗氧化研究的同時，還需要著重對合金的晶相觀測、熱處理性能和材料本身力學性能能等多項指標進行觀測研究，但目前還沒有能夠滿足該要求的專項試驗臺，因此需要填補該領域的空白。

發明內容

本發明提供一種復合環境鎂合金拉伸扭轉試驗臺，以解決目前沒有能滿足大部分鎂合金測試環境的復合加載試驗臺的問題。

本發明采取的技術方案是：包括拉伸組件，扭轉組件，氛圍箱組件和減震臺組件，其中氛圍箱組件固定連接在減震臺組件的減震臺上，兩個扭轉組件分別位于氛圍箱組件兩側、且與減震臺組件的滑道滑動連接，扭轉組件的夾具殼體與氛圍箱組件的波紋管相連，兩個拉伸組件的減速機安裝板、軸承支撐座與減震臺相連，減震臺組件的限位連接柱兩端分別與兩個拉伸組件的減速機安裝板固定連接，兩個拉伸組件的螺母與扭轉組件的螺母聯接嵌體固定連接。

本發明所述拉伸組件包括拉伸伺服電機、減速器、減速機安裝板、軸承支撐座、端蓋、密封圈、剛性聯軸器、螺母、絲杠、傳動軸和導向軸承，其中拉伸伺服電機的電機軸與減速器相連，減速器通過螺釘固定在減速機安裝板上，減速器的輸出端與傳動軸一端相連，傳動軸上裝有兩個導向軸承，導向軸承的外圈與軸承支撐座相連，外側的軸承通過端蓋進行限位，傳動軸的另一端通過剛性聯軸器與絲杠相連。