拉扭复合-力热耦合工况下材料力学性能测试仪器与方法

    公开(公告)号:CN110715862B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN201911104819.1

    申请日:2019-11-13

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/22

    摘要: 本发明涉及一种拉扭复合‑力热耦合工况下材料力学性能测试仪器与方法,属于精密仪器装备领域。包括支撑模块、拉伸加载模块、扭转加载模块、高温加载模块和原位监测模块,拉伸加载模块的拉伸电机固定在斜齿轮减速机一的一侧,斜齿轮减速机一的另一侧通过固定螺栓一固定在支撑模块的上底座上,对被测试样实现双向同步拉伸加载。本发明可在高温环境下,对被测试样开展拉伸—扭转复合载荷的加载与测试,动态测试高温、拉伸‑扭转复杂机械载荷作用下材料的力学行为与性能演化规律,具有整机结构稳定、兼容模块丰富、测试精度高、载荷加载的环境复杂度高等特点。为材料研发制备、机械装备的优化设计及其寿命预测和可靠性评估提供重要的基础与支撑。

    拉伸-扭转复合引伸计
    12.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110686973B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN201910998652.1

    申请日:2019-10-21

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/22

    摘要: 本发明涉及一种拉伸‑扭转复合引伸计,属于材料性能测试与精密仪器领域。能够在材料力学性能测试试验中同时测量得到试样的拉伸和扭转变形。主要由夹持组件、拉伸‑扭转复合传动组件和内、外套筒等部分构成。夹持组件中对称的两个V形刀刃在卡紧弹簧的作用下卡紧试样,保证测量精确稳定;拉伸‑扭转复合传动组件由导向杆、保持架、滚动体及外挡圈组成,保证拉伸‑扭转复合引伸计在拉伸‑扭转复合载荷加载条件下能够同时测量得到试样的拉伸变形及扭转变形。优点在于:适用于拉伸‑扭转复合载荷加载条件下的材料力学性能测试试验,并且可以在两种力学载荷耦合条件下对拉伸变形和扭转变形进行同步测量。通用性好、成本低廉、使用方便。

    二次位移放大型压电驱动器

    公开(公告)号:CN111030505B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202010104915.2

    申请日:2020-02-20

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/04

    摘要: 本发明涉及一种二次位移放大型压电驱动器,属于压电精密驱动领域。由定子、预紧机构、动子、基座等部分组成。其中定子通过预紧机构安装固定于基座上,定子与动子通过弹性接触方式实现定位和驱动传动。定子包括三角型柔性铰链位移放大机构、驱动足、六边形柔性铰链位移放大机构和压电叠堆促动器。其中驱动足为圆弧形薄金属板,金属板上面有两个完全相同柔性薄板,呈对称放置,与金属板柔性连接。通过对压电叠堆促动器施加控制电信号,推动三角柔性铰链放大机构产生正向位移进而实现一次位移放大,同时弧形驱动足产生自身弯曲形变,柔性薄板所受正压力改变产生自身伸长量,实现二次位移放大。具有结构简单、精度高、行程大等优点。

    可调整同轴度的疲劳试验机及加载链对中调整方法

    公开(公告)号:CN110836830B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN201911211300.3

    申请日:2019-12-02

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/62 G01B5/252

    摘要: 本发明涉及一种可调整同轴度的疲劳试验机及加载链对中调整方法,属于试验机技术领域。包括主轴加载链、对中调整装置、对中传感器及反馈装置、机架。对中调整装置安装在主轴加载链上,主轴加载链为安装在机架上,检测及反馈机构安装在机架上,用于检测和控制调整量。能够进行加载链上五个自由度的调整;提高了该装置的强度并且调整模块安装在同一母体上增加了装置的刚度使其加载过程中更稳定与安全;适配性强,通过调整母体及其他部件的尺寸用以安装不同轴径的加载链,也可安装再其他种类的试验机;能够匹配多种夹具,空间占用小,操作简单,调整精度可控,稳定性好,重复调整精度高,能够提高实验精度,使测量数据更加精确。

    双模式六维力/力矩传感器标定装置及标定方法

    公开(公告)号:CN109682533B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN201910014874.5

    申请日:2019-01-08

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01L25/00

    摘要: 本发明涉及一种双模式六维力/力矩传感器标定装置及标定方法,属于传感器标定领域。双模式为一般标定模式和Z向力矩标定模式;标定支架安装在标定底座上,标定支架两侧分别安装上滑轮组件、下滑轮组件,标定支架的横梁中部安装一个滑轮A;传感器竖直安装在标定底座上、力/力矩加载臂通过螺栓连接在传感器上构成所述的一般标定模式;或者通过U型支架、Z向力矩加载臂水平安装在标定支架上构成所述的Z向力矩标定模式。结构简单、操作简便、加载力值稳定、精度高、通用性好等优点,能够对各个方向单维力/力矩进行单独标定,又能对各个方向的力矩进行复合加载,同时整体采用纯机械结构避免电磁干扰对标定精度的影响。

    用于高温高频复杂载荷加载测试的试样夹持装置

    公开(公告)号:CN109883820B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN201910183270.3

    申请日:2019-03-12

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/04 G01N3/18 G01N3/32

    摘要: 本发明涉及一种用于高温高频复杂载荷加载测试的试样夹持装置,属于材料测试技术领域。由结构相同的左、右夹具构成,在左夹具或右夹具中,套筒的外圈与关节轴承内圈或标准板状试样夹持部件配合,通过快换挡圈固定,安装在支撑座上;套筒的内圈加工有螺纹,与高温高频复杂载荷试样的外螺纹段旋和,实现高温高频复杂载荷试样的固定;支撑座底部有四个通孔,通过螺栓安装在拉弯复合疲劳试验机上,试验机上的拉伸加载装置通过螺栓与支撑座相连,实现高温高频复杂载荷试样的静态拉伸加载。优点在于:可用于具有高温、拉伸、弯曲、超声振动等加载功能的材料试验机上。结构简单,操作方便,为航空、航天等领域关键结构材料力学性能测试提供了有力保障。

    耦合尺蠖仿生与寄生运动原理的压电定位平台及控制方法

    公开(公告)号:CN108111052B

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN201810194062.9

    申请日:2018-03-09

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/02 H02N2/04 H02N2/06

    摘要: 本发明涉及一种耦合尺蠖仿生与寄生运动原理的压电定位平台及控制方法,定位平台中的驱动单元、动子单元及钳位单元分别与基座连接,动子单元中动子两侧的薄片状结构分别与驱动单元和钳位单元输出端的凹槽间隙配合。同时给钳位单元和驱动单元中的压电叠堆分别施加具有一定时序的周期性方波和锯齿波驱动电压,实现动子的步进运动。优点在于:耦合了尺蠖仿生与寄生运动原理的各自优势,克服了尺蠖仿生式压电定位平台压电元件使用多、结构和控制复杂的问题以及寄生运动式压电定位平台自锁性差、回退运动显著的问题,为研制同时具备大行程、高承载能力、回退运动小、结构和控制简单的压电精密定位平台提供一种可行方案。

    一种摆动式高温摩擦磨损试验装置

    公开(公告)号:CN113984571B

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202111258820.7

    申请日:2021-10-27

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N3/56 G01N3/02 G01N19/02

    摘要: 本发明涉及一种摆动式高温摩擦磨损试验装置,属于材料高温下摩擦磨损的试验装置。真空腔体和驱动模块分别与机架上方固定连接,驱动模块分别从两侧贯穿真空腔体,摩擦磨损模块顶端安装在真空腔体的内部、下端的摆杆与两侧对称布置的驱动模块的连杆铰接,高温加载模块底部通过螺栓固定在真空腔体的内部、且位于摩擦磨损模块下方。优点是结构新颖,可得出材料高温真空环境下的摩擦系数,保证驱动模块推拉杆直线运动,更为安全,有效提高板状试件加热效率,并保证板状试件上温度分布的均匀性,提高试验数据的准确性,保护试验设备和试验人员的安全。

    双模式原位表征材料亚表面区域压痕测试方法及测试装置

    公开(公告)号:CN117054273A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310655806.3

    申请日:2023-06-05

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明涉及一种双模式原位表征材料亚表面区域的压痕测试方法及测试装置,适用于扫描电镜内原位观测,将试样与楔形压头分别固定于原位测试装置的夹具中,并使试样已抛光一侧位于扫描电镜内电子背散射衍射仪可观测位置与角度,在楔形压头压入试样表面的过程中,通过扫描电镜原位获取压痕接触表面下方区域的形貌变化,同时扫描电镜内的电子背散射衍射仪同步获取压痕接触表面下方区域的晶体结构变化,可进一步计算该区域的晶体取向变化与位错分布,结构简单可操作性强、表征效果好,在扫描电镜内获取压痕接触表面下方区域变形损伤过程,提升对晶体材料微区载荷作用下接触行为的理解。