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原文传递一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置

专利名称：	一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置
摘要：	本发明属于材料力学性能测试领域，公开了一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，主要由结构体、力学加载单元、数据采集单元、固定连接单元和密封连接单元组成，力学加载单元和数据采集单元设置在结构体内部；力学加载单元包括电机、第一带轮、传送带、第二带轮、压带轮、丝杠、螺母顶块、夹具组；数据采集单元包括光栅尺、读数头、载荷传感器；固定连接单元设置在结构体底部，密封连接单元设置在SEM样品室的出线口。本发明实现了SEM在线原位观测材料疲劳试验过程中微观结构变化和损伤失效行为观察，打破了一般原位观测拉伸设备的常规限制，可集成拉伸、压缩、疲劳等多种力学试验形式。
专利类型：	发明专利
申请人：	天津大学
发明人：	陈刚;冯少武;林强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010080996.7
公开号：	CN111141766A
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：	琪琛
分类号：	G01N23/04;G01N23/20;G01N23/20008;G01N3/32;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N23;G01N3;G01N23/04;G01N23/20;G01N23/20008;G01N3/32;G01N3/02
申请人地址：	300072 天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区
主权项：	1.一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，包括电机，其特征在于，所述电机驱动第一带轮，所述第一带轮通过传送带连接第二带轮，所述传送带由压带轮压紧；丝杠包括光轴区段和螺纹区段，所述光轴区段穿过所述第二带轮的轴孔并与其固定连接，所述螺纹区段包括旋向相反且对称设置的两段螺纹部分，每段所述螺纹部分分别穿接有一个螺母顶块；两个所述螺母顶块与所述丝杠的两段螺纹部分分别螺纹配合；夹具组包括夹具、夹具盖板、夹具连接架，所述夹具固定安装在所述夹具连接架上，所述夹具和所述夹具盖板之间通过安装螺钉夹紧试样；两个所述夹具连接架的相对面分别固定连接所述螺母顶块；两个夹具组通过单个所述丝杠连接，并通过所述丝杆与所述螺母顶块的螺纹配合实现直线运动，完成对试样的拉伸、压缩以及循环加载；其中一个所述夹具连接架上安装有光栅尺并对应设置有读数头，另一个所述夹具连接架上安装有载荷传感器；所述光栅尺选用真空位移光栅尺，所述载荷传感器选用真空载荷传感器。 2.根据权利要求1所述的一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，其特征在于，两个所述夹具连接架的底部分别固定连接有滑块，所述滑块安装在导轨内可沿所述导轨滑动。 3.根据权利要求1所述的一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，其特征在于，所述电机选用微型真空直流电机，所述第一带轮和所述第二带轮选用高精密零回差行星轮，所述传送带选用梯形齿同步传送带；所述丝杠选用左右旋双向滚珠丝杠。 4.根据权利要求1所述的一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，其特征在于，所述SEM样品室的出线口设置有密封连接单元，所述密封连接单元包括固定于SEM样品室的出线口，所述出线口内置密封圈并通过密封圈连接引线嘴；疲劳加载装置引出的线缆由所述引线嘴伸出SEM外部。 5.根据权利要求1所述的一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，其特征在于，所述电机、所述第一带轮、所述传送带、所述第二带轮、所述压带轮、所述丝杠、所述螺母顶块、所述夹具组、所述光栅尺、所述读数头、所述载荷传感器均设置在外罩板内；所述第一带轮的轴和轴承、所述压带轮的轴和轴承、所述丝杠两端的轴承均固定安装于所述外罩板。 6.根据权利要求5所述的一种用于扫描电子显微镜原位观测的疲劳加载装置，其特征在于，所述外罩板底部安装有固定连接单元，所述固定连接单元底部设置有至少两个凸出圆柱，所述凸出圆柱用于安插在载物台的蜂窝状多孔中。
所属类别：	发明专利