用于中子散射分析的材料力学性能原位测试仪器

    公开(公告)号:CN108507882B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN201810329286.6

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于中子散射分析的材料力学性能原位测试仪器,属于材料力学性能测试领域。仪器整体采用卧式布置,可实现高温下拉扭复合载荷的加载。加载模块通过环状电阻丝加热片对试件进行均匀加热,最高加热温度可达1100℃;加载模块前后安装有中子镜片,其尺寸确保中子束流能照射试件的指定位置。优点在于:采用双端同步拉伸,保证试样在拉扭过程中,中子束流照射区域不发生偏移;滚珠丝杠和扭转轴在同一轴线上,有效提高了测试结果的准确性;能在满足中子散射应力谱仪束流角度要求的条件下,对试件进行力‑热耦合加载;可与中子散射应力谱仪集成使用,实时动态监测被测试件的内部应力、应变分布及微观组织结构的演化等信息。

    高温高频材料力学性能原位测试装置

    公开(公告)号:CN107941624B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN201711328964.9

    申请日:2017-12-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温高频材料力学性能原位测试装置,属于材料试验机及精密仪器技术领域。主要由静态拉/压‑低周疲劳加载模块、原位监测模块、温度加载与监测模块、静态弯曲加载模块、超声疲劳加载模块和超声疲劳与静态弯曲加载模块位置切换机构组成。本发明利用换能器、变幅杆和探针等组件实现对试件的高频加载,利用高频伺服液压缸组件实现拉/压载荷和低频交变载荷的加载,利用卤素加热灯施加高温载荷,并通过原位监测模块采用非接触测量方式对试件的应变实时测量。本发明结构简单、布局紧凑,可以实现弯曲超声疲劳与拉伸载荷复合加载并与温度场耦合,能够较真实地模拟航空、航天等关键领域服役材料在高温高频交变载荷作用下的复杂工况。

    压电型多自由度混合驱动式驱动器

    公开(公告)号:CN107040161B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN201710492623.9

    申请日:2017-06-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种压电型多自由度混合驱动式驱动器,属于精密驱动定位、精密加工领域。可实现精密旋转和步进式直线运动两个自由度的任意组合运动。主要由定子单元、转子单元和直线输出轴组成。其中定子单元中设有对心式压电钳位机构和直线驱动机构。通过锯齿波电源激励驱动压电晶片在缓慢弯曲后迅速反向振动,使得输出轴两端对称分布的压电振子沿着顺/逆时针振动,实现输出轴绕轴心的定向旋转;通过控制定子单元底部环形压电叠堆的伸缩量并匹配上、下层钳位机构动作的时间顺序,实现输出轴沿轴向的步进式直线运动。本发明可应用于精密驱动定位和加工领域,具有承载力大、工作行程长、控制效率高、工作稳定、输出精度高等优点。

    悬挂式旋转快速定位原位压痕/变深弧形划痕测试装置

    公开(公告)号:CN107132139A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710316138.6

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N3/40 G01N2203/008 G01N2203/0641 G01N2203/0682

    Abstract: 本发明涉及一种悬挂式旋转快速定位原位压痕/变深弧形划痕测试装置,属于机电一体化精密仪器领域。包括悬挂式旋转快速定位模块、变深弧形划痕测试模块、微纳米压痕模块、原位观测模块,所述微纳米压痕模块和原位观测模块集成在悬挂式旋转快速定位模块上;变深弧形划痕测试模块由压痕仪和试件支撑平台共同组成,试件支撑平台由剪式电动升降台和电动旋转平台两部分组成。优点在于:结构新颖,具有电机驱动的快速进给能力,以及微纳米级别的压电微驱动能力,可精确测定测试材料的硬度、弹性模量、刻划抗力等力学性能参数。加载位移分辨率达到微纳米级、加载力分辨率达到微牛级。为材料的力学行为和服役行为提供了个有效的测试手段。

    采用异形铰链传动机构的压电驱动型精密旋转驱动装置

    公开(公告)号:CN108233764B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN201711269839.5

    申请日:2017-12-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种采用异形铰链传动机构的压电驱动型精密旋转驱动装置,属于精密工程技术领域。包括底座、旋转台面、定子组件和轴承等单元,底座与旋转台面通过轴承连接,底座与定子组件通过螺栓连接,旋转台面与定子组件通过驱动足前端接触配合,底座和旋转台面与轴承均为过盈配合。当激励电信号作用于压电叠堆时,压电叠堆基于逆压电效应产生轴向伸长,使驱动足产生切向位移,驱动旋转台面产生精确旋转运动,通过改变驱动电压方向和时序,即可控制旋转台面产生正向、反向旋转运动以及实现定位。本发明具有结构简单、定位精度高以及响应速度快等诸多技术优势,在精密工程技术领域有广泛的应用前景。

    低温原位双轴拉伸力学性能测试装置

    公开(公告)号:CN108072572A

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201711282168.6

    申请日:2017-12-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种低温原位双轴拉伸力学性能测试装置,属于力学性能测试领域。采用立式结构,步进电动机通过联轴器与精密滚珠丝杠相连,通过丝杠螺母传动将电机的转动转变为运动板的精确直线运动,进而实现X轴、Y轴的同步双轴拉伸加载。温度加载模块采用半导体制冷片制冷,温度变化范围为0℃~30℃,实现变温条件下材料双轴拉伸力学性能测试。配合光学显微镜,对测试过程中试件的微观力学行为与损伤机制进行原位动态监测。优点在于:可以模拟材料真实服役状态;测试装置结构紧凑、占地面积小、便于集成和控制,对低温环境复杂应力状态材料力学性能测试研究具有重要意义。

    压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸-疲劳测试系统

    公开(公告)号:CN106680079B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN201611091418.3

    申请日:2016-12-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸‑疲劳测试系统,属于精密科学仪器领域。主要由精密驱动‑传动单元、CCD成像检测单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元、压电叠堆驱动器单元部分组成。测试过程中,CCD成像检测单元对试件中心点进行原位观测,一旦中心点发生偏移,可通过大刚度、高频响压电叠堆驱动器单元进行实时偏移补偿,保证试件的中心点在测试过程中的位置相对固定。该测试系统应用范围广,可分别实现单轴/双轴拉伸测试,单轴/双轴拉伸疲劳测试,与光学成像系统具有良好的兼容性,可展开对材料微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律研究。

    用于中子应力谱仪的真空变温环境加载装置

    公开(公告)号:CN111122342A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911341672.8

    申请日:2019-12-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于中子应力谱仪的真空变温环境加载装置,属于材料力学测试领域。包括环境腔组件、变温腔组件、观测视窗组件、夹具组件,变温腔组件固定在环境腔组件上;观测视窗组件通过转动销轴与环境腔组件相连;夹具组件通过密封圈与环境腔组件相连。能够提供-55℃到250℃连续变化的变温环境,并可为被测试件提供真空或惰性气体等氛围。温度加载通过导热介质完成,被测试件温度波动很小。优点在于:变温环境腔集成度较高,更换被测试件比较容易;可对被测试件进行拉伸、压缩、三点弯等加载;能配合拉伸台在中子散射应力谱仪下获取被测试件的微观变形、织构演化等信息,对研究材料在变温条件下的损伤机制具有指导意义。

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