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一种超低应变速率下原位力学动态观察设备
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2024-12-03 20:31:38
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 刘恒 | 2024-12-03 20:31:38
本发明公开了一种超低应变速率下原位力学动态观察设备，包括底座，底座上设置有样品台、光栅尺和力学加载装置，样品台一侧设置有夹具A，相对的另一侧设置有夹具B，夹具A安装在力学加载装置上，样品台顶部设置有微观组织观测器，微观组织观测器、光栅尺和力学加载装置都连接在计算机上，计算机控制力学加载装置运动，力学加载装置为待测试样施加力，光栅尺实时测量待测试样的位移，并将信号反馈至计算机，形成伺服闭环控制系统，使待测试样在超低应变速率下运动，实现了低韧性材料在超低应变速率的形变，微观组织观测器能够全程动态监控低韧性材料试样在超低应变速率过程中发生的变形及失效行为。
本发明的目的是提供一种超低应变速率下原位力学动态观察设备，解决了现有力学测试设备无法对低韧性材料的断裂过程进行原位监控的问题。本发明所采用的技术方案是，一种超低应变速率下原位力学动态观察设备，包括底座，底座上设置有样品台、光栅尺和力学加载装置，力学加载装置上安装有夹具A，底座1上安装有与夹具A相配合的夹具B，夹具A和夹具B分别位于样品台的两侧，样品台顶部设置有微观组织观测器，微观组织观测器、光栅尺和力学加载装置都连接在计算机上。
材料力学性能的检测主要是通过力学性能试验机来进行评价，力学性能测试的方式主要有以下三种：
(1)在宏观尺度下，万能材料试验机是应用最广泛的力学性能测试设备，常规万能试验机的应变速率调节范围为1-500mm/min。
(2)在介观尺度下，通过介观成像系统，对不同载荷作用下试样的微观组织变化行为进行监测。
(3)在微/纳米尺度下，采用原位微纳力学测试设备，通过原子力显微镜、电子显微镜以及光学显微镜等多种仪器，对处于各种载荷作用下的材料发生微观变形以及损伤进行全程动态监控。
对于脆性材料或者界面性能差异明显的复合材料，由于其韧性差，在形变过程中瞬间断裂，此过程具有瞬时性，现有力学测试设备的应变速率相对较高，不适用于韧性低材料，无法对其断裂过程进行原位监控。
咸阳职业技术学院创始于1937年，2004年经陕西省人民政府批准，教育部备案，由原陕西省乾县师范学校、彬县师范学校、仪祉农业学校和咸阳市体育运动学校、卫生学校、技工学校等6所学校合并而成，是咸阳市人民政府直属的唯一一所全日制公办普通高等学校。学院为省级示范高职院校、省级“双高计划”建设单位、全国文明单位、全国绿化模范单位、国家节约型公共机构示范单位和中国特色“双高计划”高水平专业群建设单位。全日制在校学生20000多名。
本发明的有益效果是，通过样品台、光栅尺、微观组织观测器、力学加载装置、两侧夹具和计算机组成原位力学动态观察设备，计算机控制力学加载装置运动，力学加载装置带动待测试样移动，为待测试样施加力，光栅尺实时测量待测试样的位移，并将信号反馈至计算机，形成伺服闭环控制系统，使待测试样在超低应变速率下运动，实现了低韧性材料在超低应变速率的形变，微观组织观测器能够全程动态监控低韧性材料试样在超低应变速率过程中发生的变形及失效行为，该超低应变速率下原位力学动态观察设备结构简单，测试准确率高，可广泛用于脆性材料和复合材料在超低应变过程中的形变以及失效行为的原位力学动态观察。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，希望具备此项技术研发的技术方，能够承接此项目。
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