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原文传递一种微小试样力学性能高通量测试系统及方法

专利名称：	一种微小试样力学性能高通量测试系统及方法
摘要：	本发明是一种针对微小试样、可同时进行高通量力学性能测试的测试系统及方法。该系统包括一个工作站(17)和多个水平或竖直地安装在工作台(15)上的试样测试模块(16)；所述工作站(17)包括操作界面、数据处理单元和载荷输出单元；试样测试模块(16)包括驱动单元(5)、可调换的夹具单元(8)、位移传感器(2)和载荷传感器(14)；工作站(17)控制试样测试模块(16)的驱动单元(5)并接收位移传感器(2)和载荷传感器(14)的检测数据；每个试样测试模块(16)可选择地独立完成力学性能测试，工作站(17)控制多个试样(9)的同时启动测试。本发明能够同时对多根试样进行拉伸、弯曲、压弯、持久、松弛、疲劳强度测试。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	钢研纳克检测技术股份有限公司
发明人：	王贵勇;王海舟;朱林茂;杨植岗;王蓬;祝铁柱;赵雷;李冬玲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910264775.2
公开号：	CN110018040A
代理机构：	北京中安信知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李彬;张小娟
分类号：	G01N3/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100081 北京市海淀区高粱桥斜街13号
主权项：	1.一种微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：该系统包括一个工作站(17)和多个水平或竖直地安装在工作台(15)上的试样测试模块(16)；所述工作站(17)包括操作界面、数据处理单元和载荷输出单元；每个试样测试模块(16)包括驱动单元(5)、可调换的夹具单元(8)、位移传感器(2)和载荷传感器(14)；工作站(17)分别与试样测试模块(16)的驱动单元(5)、位移传感器(2)和载荷传感器(14)连接，控制驱动单元(5)并接收位移传感器(2)和载荷传感器(14)的检测数据；每个试样测试模块(16)可选择地独立完成力学性能测试，每个试样测试模块(16)中的试样(9)为相同样品或不同样品；工作站(17)控制多个试样(9)的同时启动测试。 2.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述试样测试模块(16)进一步包括底座(1)、位移传感器固定板(3)、连接板(4)、移动端固定板(10)、第一夹具连接杆(12)、第二夹具连接杆(18)和载荷传感器固定板(13)；所述移动端固定板(10)和载荷传感器固定板(13)相互对应且间隔一定距离地分别垂直固接在底座(1)上；所述驱动单元(5)固接在移动端固定板(10)的外端面上，驱动单元(5)的驱动杆穿过移动端固定板(10)，通过连接法兰(6)与连接板(4)的外端面固接；所述载荷传感器(14)固接在载荷传感器固定板(13)的外端面上；所述第一夹具连接杆(12)固接在连接板(4)的内端面上；所述第二夹具连接杆(18)由载荷传感器固定板(13)的内端面，穿过载荷传感器固定板(13)固接在载荷传感器(14)上；所述夹具单元(8)的两个夹持部分别安装在第一夹具连接杆(12)和第二夹具连接杆(18)上；一对位移传感器固定板(3)固接在连接板(4)的一侧的内端面和外端面上；所述位移传感器(2)沿驱动单元(5)的驱动杆的移动方向安装在两个位移传感器固定板(3)上，且位移传感器(2)的检测端与载荷传感器固定板(13)的内端面接触。 3.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：每个测试模块(16)的需测试力学性能通过工作站的操作界面进行选择和/或输入。 4.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述力学性能试验选自拉伸、弯曲、压弯、持久、松弛、疲劳试验中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述驱动单元(5)的工作方式包括气动驱动、液压驱动及电机驱动。 6.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述位移传感器(2)为LVDT直线位移传感器、拉线位移编码器或光学位移传感器。 7.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述夹具单元(8)的夹具体种类包括：棒材试样夹具体、板材试样夹具体、三点弯曲夹具体及压缩夹具体。 8.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述载荷传感器(14)为轮辐式载荷传感器或S型载荷传感器。 9.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：所述夹具单元(8)的两个夹持部通过夹具销子(7)与夹具锁母(11)相互配合分别安装在第一夹具连接杆(12)和第二夹具连接杆(18)上。 10.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：每个试样测试模块(16)的动力均来源于同一个工作站(17)，工作站(17)的载荷输出单元是选自液压站及其控制系统、气泵站及其控制系统和伺服驱动及其控制系统中一种或几种。 11.根据权利要求10所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：工作站(17)的载荷输出单元中的各种控制系统可实现位移控制、应力控制及应变控制。 12.根据权利要求1所述的微小试样力学性能高通量测试系统，其特征在于：试样尺寸范围为1mm-60mm。 13.一种使用如权利要求1-12所述的微小试样力学性能高通量测试系统的测试方法，其特征在于：该方法包括如下步骤： 1)根据多个试样(9)的尺寸和待测力学性能选择各自所需的夹具单元(8)，并将各个试样(9)分别固定在上述夹具单元(8)上； 2)将多个上述夹具单元(8)安装在多个试样测试模块(16)上，从工作站(17)的操作界面输入每个试样测试模块(16)的待测力学性能和试验参数，工作站(17)控制多个试样(9)的同时启动测试，控制试样测试模块(16)的驱动单元(5)并接收位移传感器(2)和载荷传感器(14)的检测数据。 14.根据权利要求13所述的测试方法，其特征在于：步骤2)中，工作站(17)的操作界面分别实时显示并记录各个试样测试模块(16)的试验数据。 15.根据权利要求13所述的测试方法，其特征在于：步骤2)中，所述各个试样测试模块(16)独立运行，同时或不同时结束。 16.根据权利要求13所述的测试方法，其特征在于：该方法进一步包括以下步骤： 3)采集、统计各个测试模块(16)的试验数据，绘制试验过程曲线。
所属类别：	发明专利