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公开(公告)号：CN115420595B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202210538478.4
申请日：2022-05-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种原位压痕区域的微纳米压痕测试装置及测试方法，实现对压痕测试过程中压痕微区材料的相变与应变过程实现显微拉曼的动态原位测试，具有良好的应用前景；所述的装置包括宏动单元、微动单元、信号检测单元和控制单元，通过宏动单元调整试件相对于透光压头的相对位置；通过微动单元带动透光压头实现对试验样品的精密压入、压出运动；通过信号检测单元检测获取测试过程中压入载荷、压入位移与显微拉曼测试数据，压入位移的获取直接来自透光压头与试件间的运动，消除了由力传感器带来的柔度误差；通过控制单元对宏动单元、微动单元、检测单元进行上位机控制。
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公开(公告)号：CN110455656B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN201910789388.0
申请日：2019-08-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种精密作动/感知双模式一体化的微机械梳齿结构及检测方法，属于微机械电子系统领域。包括绝缘体上硅三明治结构，主体器件层由探针、多组接线端子、两组横向静电梳齿结构、两组法向静电梳齿结构I、两组法向静电梳齿结构II和多组弹簧结构组成，静电梳齿结构均由动极板和静极板交互叠加排列而成，动极板与探针构成动子，通过多组弹簧结构与定子相连。优点在于：基于静电驱动与电容检测原理，通过不同极板参数设计的静电梳齿结构，可实现双模式的纳米压痕/划痕测试，具有灵敏度高、可实现连续刚度测试等优点，在生物微机械操作等诸多领域也具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN110736670B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN201911104813.4
申请日：2019-11-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种适于复杂曲面表面的微纳米压痕试验测试方法，属于材料微观力学性能测试技术领域。本发明基于三维轮廓仪对具有复杂曲面表面的材料进行表面形貌扫描，获取其表面形貌信息，通过调整试件所在平面倾角快速找到适合进行压痕实验的区域后对该区域进行压痕测试，从而无需对材料进行原有流程的切割、打磨、抛光过程。解决现有微纳米压痕试验试件的平整加工处理中对试件表面预制的加工硬化缺陷、试件制备繁琐复杂等问题。相比现有测试技术，本发明具备节省测试时间和材料表面性能保持性好等优势，同时操作简单、易于控制，在多个领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112649465A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011306068.4
申请日：2020-11-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种利用残余压痕形貌测试材料低温热收缩系数的方法，属于工程测试技术领域。利用具有原位观测功能的纳米压痕测试仪器对试件测试表面在不同温度下预制标记压痕并对其表面形貌实时原位非接触成像与记录，实时对材料低温环境下热收缩系数进行测量。首先在不同温度下对材料表面进行纳米压入试验，将残余压痕作为标记压痕；其次对不同温度下的标记压痕实时原位成像，提取对比成像数据；最后利用公式计算出材料在不同温度区间内低温热收缩系数。本发明所需仪器设备搭建相对简单，无需复杂干涉光路/电路搭建，操作简便，同时本发明不仅可对测试平面内低温热收缩系数是否存在各向异性进行定性评估，还为研究材料低温物性提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN108544082A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810544099.X
申请日：2018-05-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种电磁辅助搅拌摩擦焊接高熔点合金的装备与方法，属于高端智能制造装备领域。装备包括电流加载单元、磁场加载单元和搅拌摩擦焊接单元，可实现在焊接过程中对焊接区域局部加载高密度脉冲电流和强磁场。搅拌摩擦焊接单元可实现搅拌摩擦焊接加工，在加工过程中，电流加载单元和磁场加载单元跟随搅拌头同步移动，在试件焊接区域分别施加高密度脉冲电流和强磁场，从而实现对高熔点合金的电磁辅助搅拌摩擦焊接。优点在于：可以降低焊接载荷，拓宽工艺窗口，提高焊接效率，延长搅拌头使用寿命；可以改善焊缝微观织构，提高接头综合力学性能；电流和磁场加载不受工件尺寸制约，适用于大尺寸工件的加工。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108535129A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810336308.1
申请日：2018-04-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/42
Abstract: 本发明涉及一种显微组件下大行程低温漂的低温微纳米压痕测试系统，属于精密仪器技术领域。包括真空室系统模块、滑动式低温恒温器组件和压痕测试机械结构模块。利用精密位移驱动平台配合音圈电机的混合驱动方式，实现大行程准静态加载，利用接触制冷方式对样品和压头同时制冷，通过内嵌集成的加热元件和测温元件，实现连续变温闭环调节并削弱低温“温漂”对测试结果的影响，利用显微成像组件实现对压痕位置的精确定位与表面形貌原位观测。为开展材料在低温环境下的力学性能以及材料力学性能随温度的变化规律等研究提供试验基础，对航空航天、极地和深海科考装备以及超导传输设备等关键服役材料力学性能的研究具有显著的应用价值。
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公开(公告)号：CN105067431B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510423598.X
申请日：2015-07-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种拉伸‑剪切预载荷原位压痕测试装置及方法，属于精密科学仪器领域。机械传动模块由伺服电机、两级蜗轮蜗杆和丝杠及丝杠螺母组成，可将电机的转动转化为准静态速率下的直线运动，实现拉伸过程；任意角度拉伸剪切复合加载模块通过螺栓的摩擦力将可动装置压紧在底座上，通过改变可动装置的角度即可改变试件的载荷受力倾角；悬臂压痕模块通过安装于悬臂梁上方并与其平行的压电叠堆实现，当压电叠堆通电产生致动时挤压悬臂梁迫使其弯曲从而来实现压痕。在进行拉剪复合试验时将装置置于显微镜下即可进行原位观测。本发明专利原理可靠，结构紧凑，具有较高的使实用价值，可精确地进行拉伸剪切压痕多载荷材料力学试验与原位观测。
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公开(公告)号：CN105758740A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610208878.3
申请日：2016-04-06
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: G01N3/26 , F16H21/40 , G01N3/04 , G01N2203/005
Abstract: 本发明涉及一种可控磁场强度的小型扭转疲劳材料力学性能原位测试仪，属精密科学仪器领域。主要由精密驱动单元、传动单元、夹持单元、磁场加载单元、检测单元、支撑单元组成。其中精密驱动单元电机通过减速器及传动单元中的曲柄摇杆机构，带动夹持单元的旋转端以固定的角度往复旋转，实现扭矩疲劳载荷加载；通过改变曲柄摇杆机构中曲柄、连杆及摇杆杆长，实现扭转疲劳往复偏转角度的调整；通过改变磁场加载单元极头距离，实现磁场强度的调整。本测试仪整机采用卧式结构，简单紧凑，与光学显微镜兼容性好，可对试样进行原位实时观测，为揭示材料在不同磁场强度作用下的力学特性和疲劳损伤机制提供一种可靠的测试手段。
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公开(公告)号：CN105067431A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510423598.X
申请日：2015-07-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种拉伸-剪切预载荷原位压痕测试装置及方法，属于精密科学仪器领域。机械传动模块由伺服电机、两级蜗轮蜗杆和丝杠及丝杠螺母组成，可将电机的转动转化为准静态速率下的直线运动，实现拉伸过程；任意角度拉伸剪切复合加载模块通过螺栓的摩擦力将可动装置压紧在底座上，通过改变可动装置的角度即可改变试件的载荷受力倾角；悬臂压痕模块通过安装于悬臂梁上方并与其平行的压电叠堆实现，当压电叠堆通电产生致动时挤压悬臂梁迫使其弯曲从而来实现压痕。在进行拉剪复合试验时将装置置于显微镜下即可进行原位观测。本发明原理可靠，结构紧凑，具有较高的使实用价值，可精确地进行拉伸剪切压痕多载荷材料力学试验与原位观测。
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公开(公告)号：CN104913974A
公开(公告)日：2015-09-16
申请号：CN201510238751.1
申请日：2015-05-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种材料微观力学性能双轴拉伸-疲劳测试系统及其测试方法，属于精密科学仪器领域。测试方法通过对试件施加正交的拉伸载荷，使试件在一个平面上存在两个相互垂直的拉应力，同时在拉伸载荷的基础上还可以对试件施加疲劳载荷，用于研究不同载荷形式及载荷大小情况下材料的微观力学性能。系统由精密加载-传动单元、疲劳单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元等部分组成。优点在于：测试系统结构新颖紧凑，可以分别实现单轴拉伸测试、双轴拉伸测试、单轴拉伸-疲劳测试、双轴拉伸-疲劳测试，与光学显微镜有良好的兼容性，可动态研究拉伸-疲劳载荷作用情况下材料的微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律。
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