一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置。
[0003]【【背景技術(shù)】】
[0004]金屬材料的使用性能包括物理性能、化學(xué)性能、工藝性能和力學(xué)性能，對(duì)于工程材料來說，其中最重要的是力學(xué)性能，金屬材料的力學(xué)性能是指金屬在外加載荷作用下或載荷與環(huán)境因素聯(lián)合作用下所表現(xiàn)的行為，由于載荷施加的方式多種多樣，而環(huán)境、介質(zhì)的變化又十分復(fù)雜，所以金屬在這些條件下所表現(xiàn)的行為就會(huì)大不相同，致使金屬材料力學(xué)性能所研宄的內(nèi)容非常廣泛，它已發(fā)展成為介于金屬學(xué)和材料力學(xué)之間的一門邊緣學(xué)科。
[0005]在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、性能測(cè)試與可靠性評(píng)價(jià)中，不可避免地遇到了大量的力學(xué)問題，針對(duì)這些元件的力學(xué)性能測(cè)試問題，不同于傳統(tǒng)的力學(xué)測(cè)試。目前，針對(duì)上述領(lǐng)域元件的微觀尺度力學(xué)性能測(cè)試研宄遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于對(duì)材料電學(xué)性能和加工工藝的研宄，主要表現(xiàn)在材料力學(xué)性能的測(cè)試尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)分散性大，精度明顯不足，國(guó)外雖然已經(jīng)生產(chǎn)出金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，但是由于國(guó)內(nèi)不具備此技術(shù)，所以價(jià)格昂貴，且國(guó)內(nèi)研宄的微拉伸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)體積較大，難以實(shí)現(xiàn)原位實(shí)時(shí)觀測(cè)試樣的變形過程。
[0006]因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)出體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接的測(cè)試金屬材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以測(cè)試到金屬材料塑性變形在內(nèi)的拉伸應(yīng)力應(yīng)變，測(cè)試結(jié)果也易于分析說明的一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，正是發(fā)明人所要解決的問題。
[0007]【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接的測(cè)試金屬材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以測(cè)試到金屬材料塑性變形在內(nèi)的拉伸應(yīng)力應(yīng)變，測(cè)試結(jié)果也易于分析說明的，有非常好的實(shí)用價(jià)值。
[0009]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其包括左預(yù)緊柔性鉸鏈、動(dòng)載物臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)、三平行板柔性鉸鏈、基座、右預(yù)緊柔性鉸鏈、靜載物臺(tái)，所述基座內(nèi)側(cè)通過右預(yù)緊柔性鉸鏈連接有靜載物臺(tái)，所述基座內(nèi)側(cè)設(shè)置有移動(dòng)臺(tái)，所述移動(dòng)臺(tái)內(nèi)通過左預(yù)緊柔性鉸鏈連接有動(dòng)載物臺(tái)，所述移動(dòng)臺(tái)與基座之間通過三平行板柔性鉸鏈連接。
[0010]進(jìn)一步，所述移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有凹槽，所述移動(dòng)臺(tái)的凹槽內(nèi)設(shè)置有壓電疊堆，所述壓電疊堆另一端設(shè)置在靜載物臺(tái)內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步，所述移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的壓電疊堆與動(dòng)載物臺(tái)連接，所述動(dòng)載物臺(tái)外部設(shè)置有壓緊螺釘，所述動(dòng)載物臺(tái)一端穿過移動(dòng)臺(tái)連接有預(yù)緊螺釘。
[0012]進(jìn)一步，所述靜載物臺(tái)一端設(shè)置有預(yù)緊螺釘，所述靜載物臺(tái)外部設(shè)置有壓緊螺釘。
[0013]進(jìn)一步，所述靜載物臺(tái)與壓電疊堆之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊片。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接的測(cè)試金屬材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以測(cè)試到金屬材料塑性變形在內(nèi)的拉伸應(yīng)力應(yīng)變，測(cè)試結(jié)果也易于分析說明的，有非常好的實(shí)用價(jià)值。
[0016]【【附圖說明】】
[0017]圖1是本實(shí)用新型基座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:1_左預(yù)緊柔性鉸鏈；2_動(dòng)載物臺(tái)；3_移動(dòng)臺(tái)；4_三平行板柔性鉸鏈；5_基座；6_右預(yù)緊柔性鉸鏈；7_靜載物臺(tái)；8_壓緊螺釘；9_預(yù)緊螺釘；10_壓電疊堆；11-調(diào)節(jié)墊片。
[0020]【【具體實(shí)施方式】】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落在申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0022]參見圖1為本實(shí)用新型基座結(jié)構(gòu)示意圖，裝置包括左預(yù)緊柔性鉸鏈1、動(dòng)載物臺(tái)2、移動(dòng)臺(tái)3、三平行板柔性鉸鏈4、基座5、右預(yù)緊柔性鉸鏈6、靜載物臺(tái)7，基座5內(nèi)側(cè)通過右預(yù)緊柔性鉸鏈6連接有靜載物臺(tái)7，基座5內(nèi)側(cè)設(shè)置有移動(dòng)臺(tái)3，移動(dòng)臺(tái)3內(nèi)通過左預(yù)緊柔性鉸鏈I連接有動(dòng)載物臺(tái)2，移動(dòng)臺(tái)3與基座5之間通過三平行板柔性鉸鏈4連接。
[0023]參見圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，移動(dòng)臺(tái)3上設(shè)置有凹槽，移動(dòng)臺(tái)3的凹槽內(nèi)設(shè)置有壓電疊堆10，壓電疊堆10另一端設(shè)置在靜載物臺(tái)7內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)3內(nèi)的壓電疊堆10與動(dòng)載物臺(tái)2連接，動(dòng)載物臺(tái)2外部設(shè)置有壓緊螺釘8，動(dòng)載物臺(tái)2 —端穿過移動(dòng)臺(tái)3連接有預(yù)緊螺釘9，靜載物臺(tái)7 —端設(shè)置有預(yù)緊螺釘9，靜載物臺(tái)7外部設(shè)置有壓緊螺釘8，靜載物臺(tái)7與壓電疊堆10之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊片11。
[0024]本實(shí)用新型的關(guān)鍵部件在于與基座5、載物臺(tái)相連的柔性鉸鏈，基座5、柔性鉸鏈、動(dòng)靜載物臺(tái)及移動(dòng)臺(tái)3是一個(gè)整體，通過彈簧鋼切割加工而成，基座5的左預(yù)緊柔性鉸鏈I和右預(yù)緊柔性鉸鏈6，用于壓電疊堆10的預(yù)緊，動(dòng)載物臺(tái)2及靜載物臺(tái)7的中部各有一個(gè)螺紋孔，通過帶調(diào)節(jié)墊片11的壓緊螺釘8和可以把金屬材料試樣壓緊在載物臺(tái)上，左側(cè)上下有一組對(duì)稱的三平行板柔性鉸鏈4，壓電疊堆10得電后，推動(dòng)載物臺(tái)2及移動(dòng)臺(tái)3使柔性鉸鏈產(chǎn)生微小變形，使動(dòng)載物臺(tái)2產(chǎn)生橫向移動(dòng)。
[0025]本實(shí)用新型在使用時(shí)候，壓電疊堆10在裝配時(shí)，可在其端部墊上調(diào)節(jié)墊片11，一是調(diào)整與兩預(yù)緊塊之間的間隙，防止兩鉸鏈因多次裝配及變形過大而產(chǎn)生塑性變形；二是盡量保證壓電疊堆10的兩端面只受垂直方向的作用力，避免因裝配的傾斜使壓電疊堆10受到剪切力，而使壓電疊堆10損壞，同時(shí)也會(huì)影響輸出的穩(wěn)定性。
[0026]本實(shí)用新型利用左右兩側(cè)的預(yù)緊螺釘9，預(yù)緊壓電疊堆10，預(yù)緊時(shí)要保證壓電疊堆10在預(yù)緊塊的中部，避免因壓電疊堆10裝配的偏移，使輸出時(shí)產(chǎn)生縱向位移，合理調(diào)整預(yù)緊螺釘9，以調(diào)整預(yù)緊力的大小，以壓電疊堆10剛剛被夾緊，輕微受力不能動(dòng)為準(zhǔn)，預(yù)緊力過大，會(huì)使壓電疊堆10的輸出位移減小，預(yù)緊力過小，可能會(huì)導(dǎo)致壓電疊堆10與預(yù)緊塊之間存在間隙，從而影響拉伸裝置的輸出位移，動(dòng)靜載物臺(tái)上的兩個(gè)螺釘是用來壓緊金屬材料試樣用的，金屬材料試樣裝配時(shí)要保證試樣對(duì)中，以盡量減小拉伸過程中的縱向偏移，金屬材料在裝置中進(jìn)行受力測(cè)試，可以直接的測(cè)試金屬材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以測(cè)試到金屬材料塑性變形在內(nèi)的拉伸應(yīng)力應(yīng)變，測(cè)試結(jié)果也易于分析說明的，三平行板柔性鉸鏈4的尺寸較短，且三排同時(shí)作用，可以有效的減小輸出過程中的非功能方向上的干擾，從而提高功能方向上輸出的穩(wěn)定性及精度。
[0027]拉伸裝置中，預(yù)緊用柔性鉸鏈對(duì)保證壓電疊堆10的正常穩(wěn)定工作，起著關(guān)鍵的作用，左右兩側(cè)施加固定約束，對(duì)左側(cè)預(yù)緊塊施加0.2mm的位移約束，對(duì)右側(cè)預(yù)緊塊施加0.3mm的位移約束，本實(shí)用新型體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接的測(cè)試金屬材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以測(cè)試到金屬材料塑性變形在內(nèi)的拉伸應(yīng)力應(yīng)變，測(cè)試結(jié)果也易于分析說明的，有非常好的實(shí)用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其特征在于:其包括左預(yù)緊柔性鉸鏈、動(dòng)載物臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)、三平行板柔性鉸鏈、基座、右預(yù)緊柔性鉸鏈、靜載物臺(tái)，所述基座內(nèi)側(cè)通過右預(yù)緊柔性鉸鏈連接有靜載物臺(tái)，所述基座內(nèi)側(cè)設(shè)置有移動(dòng)臺(tái)，所述移動(dòng)臺(tái)內(nèi)通過左預(yù)緊柔性鉸鏈連接有動(dòng)載物臺(tái)，所述移動(dòng)臺(tái)與基座之間通過三平行板柔性鉸鏈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有凹槽，所述移動(dòng)臺(tái)的凹槽內(nèi)設(shè)置有壓電疊堆，所述壓電疊堆另一端設(shè)置在靜載物臺(tái)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的壓電疊堆與動(dòng)載物臺(tái)連接，所述動(dòng)載物臺(tái)外部設(shè)置有壓緊螺釘，所述動(dòng)載物臺(tái)一端穿過移動(dòng)臺(tái)連接有預(yù)緊螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述靜載物臺(tái)一端設(shè)置有預(yù)緊螺釘，所述靜載物臺(tái)外部設(shè)置有壓緊螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，其特征在于:所述靜載物臺(tái)與壓電疊堆之間設(shè)置有調(diào)節(jié)墊片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種金屬材料力學(xué)性能測(cè)試裝置，基座內(nèi)側(cè)通過右預(yù)緊柔性鉸鏈連接有靜載物臺(tái)，基座內(nèi)側(cè)設(shè)置有移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)內(nèi)通過左預(yù)緊柔性鉸鏈連接有動(dòng)載物臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)與基座之間通過三平行板柔性鉸鏈連接，移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有凹槽，移動(dòng)臺(tái)的凹槽內(nèi)設(shè)置有壓電疊堆，壓電疊堆另一端設(shè)置在靜載物臺(tái)內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的壓電疊堆與動(dòng)載物臺(tái)連接，動(dòng)載物臺(tái)外部設(shè)置有壓緊螺釘，動(dòng)載物臺(tái)一端穿過移動(dòng)臺(tái)連接有預(yù)緊螺釘，靜載物臺(tái)一端設(shè)置有預(yù)緊螺釘，靜載物臺(tái)外部設(shè)置有壓緊螺釘，本實(shí)用新型體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接的測(cè)試金屬材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以測(cè)試到金屬材料塑性變形在內(nèi)的拉伸應(yīng)力應(yīng)變，測(cè)試結(jié)果也易于分析說明的，有非常好的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】G01N3-08
【公開號(hào)】CN204514719
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520260096
【發(fā)明人】朱紅衛(wèi)
【申請(qǐng)人】蘇州索泰檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日