[实用新型]一种微动加载试验装置

说明书

本实用新型公开了一种微动加载试验装置，包括载荷传感器、上拉头、遮光板、直线电机、下拉头、激光位移传感器、光栅位移传感器；上拉头安装在载荷传感器上；遮光板安装在上拉头上；试样安装在下拉头上，下拉头安装在直线电机的动子上，载荷传感器通过上拉头与试样测试连接；激光位移传感器安装在下拉头上；光栅位移传感器的可动栅与直线电机连接。本实用新型采用直线电机作为加载动力的来源，使整个微动加载试验装置机构极大简化，重量和体积大幅下降；将激光位移测量装置与加载系统结合起来，在保证试样具有较大行程的同时，还具有高精度的位移测量结果；同时具有拉伸、压缩、疲劳和间断加载等多种加载方式。

技术领域

本实用新型属于性能测试装置技术领域，具体涉及一种微动加载试验装置。

背景技术

材料作为社会与经济发展的基础物资，一直伴随着时代的进步而前行。在我国政府公布的促进经济转型的七大战略性新兴产业中，新材料正处其中。现代材料科学通过改进已有的制备技术或发明新的技术，从而获得更高性能或具有新性能的材料。通过表征设备性能的提高，从更深入的层次来理解材料结构与性能的关系，这是材料科学发展总的态势。材料的力学性能是其关键性能之一，是影响材料应用范围的重要因素。

随着科技的发展和技术的进步，由微小器件和材料组成的装置越来越多，相关的微小执行器、微小驱动器、微小传感器及仿生工程研究中出现的微小型构件已经得到了广泛应用，这些构件的特点是：1)尺寸小：构件的尺寸一般在一两毫米以下；2)受力小：通常受到的载荷不超过数十牛；3)受到交变载荷：构件所受载荷多变，频率较高。

传统力学测量技术只能对宏观尺寸大试样进行力学性能测试，其试验对象的尺寸一般在数毫米以上，加载范围从数百牛至数百千牛。而对于一两毫米尺寸以下的微小材料试样或构件，传送的力学测量方法不能对其进行测试，而目前已有的一些微小型材料力学性能测试装置通常采用压电陶瓷驱动方式，它能够实现较大的载荷和较高的加载频率，但是其行程较小，通常只有数十微米，这对研究材料的整体力学性能是不够的。

现有的测试方法只能对几毫米至几十毫米或者更大尺寸试样进行相关力学性能的检测，存在载荷大(几千牛以上)、加载精度低等问题，不适用于对微小材料或器件的力学性能试验与检测。此外，对于材料或构件的破坏与损伤研究，传统方法也是先用试验机非原位测试之后，再将试件放在显微镜下进行观察，而不能做到加载与观测同时进行。

为了解决以上问题我方研发出了一种微动加载试验装置。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种微动加载试验装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种微动加载试验装置，包括：

用于对试样受到的载荷进行检测的载荷传感器；

上拉头；上拉头安装在载荷传感器上；

遮光板；遮光板安装在上拉头上；

传感器底座；载荷传感器安装在传感器底座上，传感器底座固定位置安装；

直线电机；

下拉头；试样安装在下拉头上，下拉头安装在直线电机的动子上，载荷传感器通过上拉头与试样测试连接；

激光位移传感器；激光位移传感器安装在下拉头上；激光位移计与遮光板配合测量上拉头和下拉头之间的位移量，得出试样的位移量；

用于直线电机的位移量测量的光栅位移传感器；光栅位移传感器的可动栅与直线电机的动子连接。

具体地，微动加载试验装置还包括：

下支撑板；

上支撑板；传感器底座安装在上支撑板上；