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一种考虑温度梯度的小型压电陶瓷驱动原位疲劳试验机
| 专利名称： | 一种考虑温度梯度的小型压电陶瓷驱动原位疲劳试验机 |
| 摘要： | 本发明提供一种考虑温度梯度的小型压电陶瓷驱动原位疲劳试验机，该机构采用压电陶瓷和柔性铰链放大机构作为驱动单元，利用压电陶瓷通电后的逆压电效应，产生高频的机械振动，经柔性铰链放大机构放大后，为试验件施加高频疲劳载荷；加热电阻线圈对试验件外部加热的同时，在空心试验件的内部通冷却气体进行冷却，从而实现温度梯度的模拟；力传感器监测试验件上的载荷大小，闭环控制系统据此调整压电陶瓷的输入电压，从而控制试验件上加载的疲劳载荷的幅值。本发明的试验机结构简单、尺寸小、工作频率高、可模拟温度梯度、加载精准，便于与扫描电镜配合开展原位疲劳试验。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 北京;11 |
| 申请人： | 北京航空航天大学 |
| 发明人： | 闫晓军;秦晓宇;黄大伟;丁水汀;张小勇;漆明净 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810629064.6 |
| 公开号： | CN108717026A |
| 分类号： | G01N3/38(2006.01)I;G01N3/02(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/38;G01N3/02 |
| 申请人地址： | 100191 北京市海淀区学院路37号 |
| 主权项： | 1.一种考虑温度梯度的小型压电陶瓷驱动原位疲劳试验机，其特征在于，包括：柔性铰链放大机构(1)，压电陶瓷(2)，输出轴夹头(3)，夹具(4)，试验件(5)，力传感器夹头(6)，基座(7)，输出轴(8)，加热电阻线圈(10)，力传感器(12)和冷却气管路；其中，基座(7)是整个试验机的支撑和定位部件；空心的试验件(5)通过夹具(4)固定在输出轴夹头(3)和力传感器夹头(6)之间；驱动单元由柔性铰链放大机构(1)和压电陶瓷(2)组成；试验机工作时，对压电陶瓷(2)通电，利用其逆压电效应产生高频机械振动，经柔性铰链放大机构(1)放大和输出轴(8)的传递，为试验件(5)提供高频疲劳载荷；加热电阻线圈(10)绕在试验件(5)外部，从外部对试验件(5)进行加热，冷却气管路中通冷却气体，从试验件(5)内部进行对其冷却，从而实现温度梯度的模拟；力传感器(12)监测试验件(5)受到的拉压载荷大小，控制系统据此调整压电陶瓷(2)的输入电压，从而控制疲劳载荷的幅值。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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