[发明专利]可用于原子力显微镜的薄膜材料微挠曲加载装置及方法

权利要求书

1.一种薄膜材料微挠曲加载装置，包括螺旋式加载轴、制动装置、装夹装置、加载杆、锥形加载头和基座，其中：加载杆与螺旋式加载轴轴连接，锥形加载头固定在加载杆顶端，由螺旋式加载轴推动加载杆和锥形加载头产生轴向位移；制动装置对螺旋式加载轴进行制动；螺旋式加载轴通过装夹装置固定在基座上。

2.如权利要求1所述的薄膜材料微挠曲加载装置，其特征在于，所述螺旋式加载轴、加载杆和锥形加载头的最大径向尺寸小于20mm。

3.如权利要求2所述的薄膜材料微挠曲加载装置，其特征在于，所述螺旋式加载轴、加载杆和锥形加载头的最大径向尺寸在8～15mm范围内。

4.如权利要求1所述的薄膜材料微挠曲加载装置，其特征在于，所述制动装置为丝杠制动装置。

5.如权利要求1所述的薄膜材料微挠曲加载装置，其特征在于，所述基座中间为凹槽，凹槽的一侧为用于放置并固定薄膜材料试件的平台，装夹装置装夹于凹槽的另一侧。

6.如权利要求1所述的薄膜材料微挠曲加载装置，其特征在于，该薄膜材料微挠曲加载装置由一微分头加上装夹装置、锥形加载头和基座构成，其中所述微分头包括螺旋式加载轴、丝杠制动装置和旋转式加载杆。

7.一种薄膜材料微挠曲加载方法，利用权利要求1～6任一所述的薄膜材料微挠曲加载装置对薄膜材料试件进行微挠曲加载，首先将加载装置的螺旋式加载轴、加载杆和锥形加载头的轴向呈水平方向；薄膜材料试件也水平放置，且试件的一端固定，另一端为自由端，自由端的末端与锥形加载头具有坡度的侧面接触；手动旋转螺旋式加载轴，使得加载杆和锥形加载头产生水平位移，从而导致试件自由端产生竖直方向的变形。

8.如权利要求7所述的薄膜材料微挠曲加载方法，其特征在于，薄膜材料试件的一端通过粘接剂或机械夹持的方式固定于基座上。