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原文传递一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置

专利名称：	一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置
摘要：	本发明提供一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，包括基座、上固定架、立式伺服电机、下固定架、卧式步进电机、第一应力传感器、第二应力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、第一显微镜摄像机和第二显微镜摄像机；上固定架活动安装于基座上，具有沿上下向的活动行程，底部具有固定第一颗粒的第一固定工位；立式伺服电机驱动上固定架沿上下向活动；下固定架与上固定架相对设置，位于上固定架下方，活动安装于基座上，具有沿左右向的活动行程，顶部具有固定第二颗粒的第二固定工位；卧式步进电机驱动下固定架沿左右向活动。本发明提出的技术方案旨在解决传统设备剪切速度及精确度较低的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国地质大学(武汉)
发明人：	张涛;王才进;马冲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910404280.5
公开号：	CN110186816A
代理机构：	武汉知产时代知识产权代理有限公司
代理人：	易滨
分类号：	G01N15/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号
主权项：	1.一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，用于测试第一颗粒与第二颗粒之间的接触响应，其特征在于，包括基座、上固定架、立式伺服电机、下固定架、卧式步进电机、第一应力传感器、第二应力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、第一显微镜摄像机和第二显微镜摄像机；所述上固定架活动安装于所述基座上，具有沿上下向的活动行程，底部具有固定所述第一颗粒的第一固定工位；所述立式伺服电机驱动所述上固定架沿上下向活动；所述下固定架与所述上固定架相对设置，位于所述上固定架下方，活动安装于所述基座上，具有沿左右向的活动行程，顶部具有固定所述第二颗粒的第二固定工位，以使所述第二颗粒位于所述第一颗粒下方并与所述第一颗粒相抵接；所述卧式步进电机驱动所述下固定架沿左右向活动；所述第一应力传感器固定于所述上固定架，用于获取所述第一颗粒和第二颗粒间的垂直应力参数；所述第二应力传感器固定于所述下固定架，用于获取所述第一颗粒和第二颗粒间的水平应力参数；所述第一位移传感器用于获取所述第一颗粒的垂直位移参数；所述第二位移传感器用于获取所述第二颗粒的水平位移参数；所述第一显微镜摄像机和第二显微镜摄像机，与所述第一固定工位和所述第二固定工位相对设置，用于记录所述第一颗粒和所述第二颗粒的图像。 2.如权利要求1所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述立式伺服电机上设有沿上下向延伸的导轨；所述上固定架包括呈L型的连接部和固定于所述连接部的下端的固定部，所述连接部的上端滑动安装于所述导轨上，所述立式伺服电机驱动所述上固定架沿上下向移动，从而推动所述固定部沿上下向移动，所述固定部底部为固定所述第一颗粒的所述第一固定工位，所述第一应力传感器和所述第一位移传感器固定于所述固定部上。 3.如权利要求1或2所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述基座上固定有沿左右向延伸的滑轨；所述下固定架包括底座、导向体和传动轴，所述底座底部设有滑轮，滑动安装于所述基座上，所述底座顶部为固定所述第二颗粒的所述第二固定工位；所述传动轴沿左右向延伸，所述传动轴滑动安装于所述滑轨上，所述导向体另一端固定于所述传动轴左端，与所述底座相对设置，所述卧式步进电机驱动所述传动轴沿左右向移动，从而推动所述底座沿左右向移动。 4.如权利要求3所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述底座顶部设有垂直位移参照板，所述垂直位移参照板呈水平向延伸，与所述第一位移传感器对应设置，所述第二固定工位位于所述垂直位移参照板上。 5.如权利要求3所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述底座面向所述卧式步进电机的一侧固定有水平位移参照板，所述水平位移参照板呈竖直向延伸，与所述第二位移传感器对应设置。 6.如权利要求1所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述立式伺服电机输出的荷载精度为25mN；和/或，所述卧式步进电机在水平方向布距的精度为0.048μm。 7.如权利要求1所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述第二显微镜摄像机的摄影方向与所述第一显微镜摄像机的摄影方向相垂直。
所属类别：	发明专利