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公开(公告)号：CN119043933A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411187520.8
申请日：2024-08-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种力热电耦合多功能原位力学性能测试装置及方法，涉及材料性能测试设备技术领域，包括伺服电机、底板、位移检测组件、套筒、应变式力传感器、夹具，其中，底板上可移动设置有套筒，套筒为不相接触的两部分组成，在伺服电机的驱动下套筒的两部分能够相向或远离移动，套筒上可拆卸地设置有用于夹持试件的夹具，夹具由两部分组成，以一一对应的形式分别设置在套筒的的两部分上，夹具上分别设置加热片槽用于容纳陶瓷加热之间设置有陶瓷加热片；本发明中热加载组件采用高温陶瓷加热片发热构建温度场，能够对试件进行均匀加热，实现了在力‑热‑电耦合条件下对试件微观力学性能和变形行为过程的实时原位测试。
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公开(公告)号：CN118518511A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410788296.1
申请日：2024-06-18
Applicant: 吉林大学
Inventor： 马志超 , 熊俊名 , 沈郭祥 , 武子沂 , 佟帅 , 郭子馨 , 张微 , 解鸿偲 , 孙嘉政 , 赵文洋 , 杨在正 , 李超凡 , 李沂澄 , 寇博艺 , 李傢楷 , 刘一帆 , 赵宏伟 , 任露泉
Abstract: 本发明公开了一种快速点阵式微纳米冲击压入测试系统，涉及材料微观力学测试技术领域。包括三维电动定位模块，三维电动定位模块包括XY平移台和Z轴升降台；点阵式冲击压入模块，点阵式冲击压入模块包括设于Z轴升降台上的三自由度压电平台，三自由度压电平台的一个表面设有压电陶瓷促动器，压电陶瓷促动器一端连接有压头；夹具，夹具夹持有待测试件，待测试件正对压头；成像模块，成像模块包括显微镜头，显微镜头用于观察拍摄待测试件。本系统不仅能够实现原位微纳米冲击压入测试，同时其能够实现快速点阵式压入，且压入的精度较高；同时，相对于现有技术，本发明采用直驱式结构驱动压头，冲击响应时间更短，速度更快，能够实现更高应变条件冲击。
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公开(公告)号：CN118111838A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410412329.2
申请日：2024-04-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种原位微纳米冲击压入测试装置，属于材料微观力学测试技术领域。包括氮气发生模块、环境箱、高/低温加载模块、光学‑红外原位监测模块、电磁‑压电耦合冲击模块等。在环境箱中通入氮气，并由显微成像模块确定测试区域后，电磁‑压电冲击耦合模块可驱动压头冲击压入待测试样；高/低温加载模块可采用涡流感应线圈加热试样或者通过制冷液对试样加载低温，高/低温加载模块内嵌入的声发射传感器可监测试样表面裂纹扩展；光学‑红外原位监测模块可对冲击压入过程进行实时高速光学成像与红外成像。本发明可对材料进行高温或低温下的微纳米冲击压入测试，原位揭示材料冲击压入的力学性能演化规律与变形损伤机制。
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公开(公告)号：CN118111837A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410412328.8
申请日：2024-04-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种电磁螺旋驱动冲击原位测试装置，属于材料微观原位测试领域。主要由箱体、电磁螺旋加速模块、试件装载模块、高速成像模块和红外成像模块等部分组成。电磁螺旋加速模块加速弹体，使弹体达到预期的冲击速度，并保证其冲击位置稳定；装载模块可通过调整平台调整倾角，改变压头冲击被测试件的角度，同时在被测试件背面通过声发射夹具装有声发射传感器，可通过声学信号获取被测试样表面裂纹生成及扩展情况；高速成像模块及红外成像模块可采集冲击过程中被测试件和压头的图像、速度、温度分布信息等。优点在于：将电磁驱动作为冲击压痕测试的驱动方案，速度范围大、且较为可控，结构新颖、体积适中，可实现良好的冲击效果。
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公开(公告)号：CN110926640B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN201911404695.9
申请日：2019-12-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构，属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载，同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压，届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程，可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化，可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114111440A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111414540.0
申请日：2021-11-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种电磁炮直线推进材料服役工况构建与原位测试方法，属于力学测试领域。该方法通过集成多级电磁线圈、脉冲激光器、阻尼减震器、载流滑动模块等，构建高速瞬态冲击服役工况，研制适用于小特征尺寸材料极端条件等价原位测试仪器装备。与此同时，基于仿生复眼成像的结构特点和光谱特征，将光学、红外、声发射等多种非接触光谱或声谱检测手段进行功能集成，将研制的“光学‑红外‑声发射”多光谱原位监测模块集成于原位测试仪器装备，实现测试微区“冲击响应‑表面形貌‑温度分布‑缺陷形核”的“同步‑同位”实时原位监测，为研究电磁炮关键材料的力学行为提供新颖的测试方法。
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公开(公告)号：CN110946678B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201911404701.0
申请日：2019-12-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种仿生多孔梯度人工髋关节基体的设计方法。该方法基于低密度区、中密度区和高密度区三种基本单元，分别构建具有有序多孔梯度特性的低密度区、中密度区和高密度区，通过三种单元的组合构建人工髋关节模型的基体部分。该方法以具有多孔梯度特性的骨关节基体为仿生模板，通过对具有不同结构、密度特性的三种基本单元的排列方式和空间布局进行仿生设计，可获取与未置换前的骨关节力学性能较为接近的仿生人工髋关节基体，可以有效避免以往人工关节置换术中的无菌性松动并发症，提高人工关节的服役寿命和可靠性。
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公开(公告)号：CN112082851A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202011175314.7
申请日：2020-10-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种软骨不规则表面力学性能测试的多自由度宏微驱动平台，属于精密驱动领域。包括宏微驱动模块、装夹模块、传感与检测模块；宏微驱动模块的六自由度宏观刚性驱动结构安装在底座上，三自由度微观驱动柔性球铰结构连接在六自由度宏观刚性驱动结构与装夹模块之间；通过六自由度宏观刚性驱动结构与三自由度微观驱动柔性球铰结构相互配合，实现平台刚柔耦合驱动；传感与检测模块固定安置在六自由度宏观刚性驱动结构的上移动板上，实时反馈精准调控并定位拟开展测试的微区。优点在于：探针不动且不破坏软骨结构的情况下测定完整的软骨的微观力学性能：软骨表面全局的硬度、杨氏模量与摩擦系数等力学性能的分布特性等性能图谱。
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公开(公告)号：CN110926640A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911404695.9
申请日：2019-12-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于原位监测与提升力学性能的金属增材制造挤出机构，属于金属增材制造技术领域。包括丝材输送单元、复合腔体单元、高温加载单元、温度检测单元、压力加载单元、压力检测单元和原位监测单元。通过分布在活塞内部、腔体外壁和喷嘴内部的氮化硅加热器组件实现多级高温加载，同时通过热电偶组件实现服役温度检测。利用输送丝材机构的持续压力加载和活塞机构与四杆机构的高频压力加载实现多级加压，届时通过活塞顶部和腔体内壁的应变片组件实现服役压力检测。可实时监测金属晶粒的形成和生长过程，可结合光学显微镜实时观测金属表面形貌特征及其变化，可为金属材料在高温成型过程中的力学性能提升提供有效依据。
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公开(公告)号：CN119618853A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202410866866.4
申请日：2024-07-01
Applicant: 吉林大学
Inventor： 马志超 , 郭子馨 , 沈郭祥 , 孙嘉政 , 张微 , 解鸿偲 , 佟帅 , 熊俊名 , 赵文洋 , 李沂澄 , 寇博艺 , 杨在正 , 李超凡 , 李傢楷 , 赵宏伟 , 任露泉
IPC: G01N3/18
Abstract: 一种基于循环制冷的微纳米冲击压入测试装置及方法，涉及材料性能测试技术领域，包括用于低温微纳米冲击压入测试的压杆和载物台，以及对压杆和载物台和进行制冷降温的制冷装置，其中，制冷装置采用内嵌流道的方式分别对压杆和载物台进行制冷，压杆和载物台之间设置有相连的导冷线，以及与导冷线接触的制冷平衡器，由导冷线和制冷平衡器共同将压杆和载物台的温度稳定在共同的温度点上；本发明在进行低温微纳米冲击压入测试时，能够快速平衡样品和测试头之间因为制冷程度差异而存在的温差，消除了温度漂移对测试精度的影响，保证了低温微纳米冲击压入测试结果的准确性。
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