[发明专利]一种原位拉伸装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种原位拉伸装置及其工作方法，包括传动机构，传动机构中部滑动设有移动机构，移动机构的移动端固定安装有固定机构，固定机构上固定安装有显微镜组件，传动机构一侧固定安装有驱动机构，传动机构顶端设有两个拉伸机构，拉伸机构的移动端固定安装有夹持机构，利用驱动机构带动传动机构和移动机构工作，利用传动机构的第一螺杆转动带动移动机构移动，利用传动机构的转动轴转动带动移动机构的固定环上的显微镜组件转动，配合移动机构的移动，使得显微镜组件能够对材料拉伸进行全方位观察，利用固定机构的第二外齿环转动能够带动第二螺杆上的第一转臂和第二转臂偏转，使固定机构所固定的显微镜组件能够方便更换。

技术领域

本发明涉及材料原位拉伸技术领域，具体为一种原位拉伸装置及其工作方法。

背景技术

随着微纳米技术的发展，例如，电子显微扫描成像和透射成像技术，FIB离子束刻蚀技术等，以及各种新型微纳米尺度材料的出现，例如，石墨烯、氮化硼、碳纳米管等低维材料，使得科学研究逐渐从宏观进入到微观。一方面，研究材料在微纳米尺度下的变形行为，对于理解宏观尺度下的材料力学行为具有重要意义；另一方面，当材料本身的尺度减小到微纳米尺度时，材料本身的物理化学性能可能会发生明显变化，导致出现与宏观尺度下明显不同的尺寸相关的力学行为，因此，实验研究材料在微纳米尺度下的力学行为，对于微纳尺度下材料变形的调控以及对材料变形破坏的本质的理解至关重要。

现有的原位拉伸装置需要借助显微镜组件来对拉伸变形情况进行仔细观察，而材料在进行拉伸时，现有的原位拉伸装置的显微镜组件不能够进行多角度的调节，使得在对材料拉伸过程中变形情况观察较为不便，因此需要设计相应的可调节显微镜组件的拉伸装置来进行观察，且现有的原位拉伸装置的不方便更换不同型号的显微镜组件，使得原位拉伸装置不能够适应不同的材料进行拉伸观察的需求，为此，我们提出一种原位拉伸装置及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原位拉伸装置及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种原位拉伸装置，包括传动机构，所述传动机构中部滑动设有移动机构，所述移动机构的移动端固定安装有固定机构，所述固定机构上固定安装有显微镜组件，所述传动机构一侧固定安装有驱动机构，且驱动机构的输出端与传动机构传动连接，所述传动机构顶端设有两个拉伸机构，所述拉伸机构的移动端固定安装有夹持机构。

优选的，所述传动机构包括有两个底箱，两个所述底箱之间设有连接支架和两个导向杆，且两个导向杆位于连接支架上方，两个所述底箱上转动设有上下分布的转动轴和第一螺杆。

优选的，所述移动机构包括有移动框，所述移动框内部固定安装有两个移动板，两个所述移动板下端固定安装有两个圆筒，且两个圆筒分别滑动设置在两个导向杆外圈，所述移动框的底端固定安装有移动座，且移动座螺纹设置在第一螺杆上，两个所述移动板之间转动设有转动环，所述转动环两侧均固定安装有限位环，且限位环转动设置在移动板上，所述转动环外圈固定安装有第一外齿环，所述第一外齿环啮合有第一齿轮，所述第一齿轮中心处固定安装有转动筒，且转动筒转动设置在两个移动板上，所述转动筒滑动套设在转动轴外圈，所述转动轴外圈开设有限位槽，所述转动筒内圈固定安装有限位块，且限位块滑动设置在限位槽内部，所述转动环内圈固定安装有固定环，所述移动板上开设有圆孔，且固定环转动设置在两个移动板上的圆孔内部。