專利名稱：基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及機電類，特別涉及一種基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺。本發明與掃描電子顯微鏡SEM、原子力顯微鏡AFM、拉曼光譜儀及光學顯微鏡等具有良好的兼容性，結合上述成像儀器，對材料的微觀變形、損傷和破壞過程進行在線觀測，可以實現對載荷/位移信號的采集與控制，為揭示材料在納米尺度下的力學特性和損傷機制提供了測試方法。
背景技術：
彈性模量、屈服強度、抗拉強度、硬度、切變模量等參數是材料力學特性測試中的最主要的研究對象，在多種測試方法中，相對于納米壓痕法、三點彎曲法等，拉伸/壓縮測試方法通過最直接表征材料力學性能的力學測試手段。掃描電鏡下的原位拉伸測試技術作為原位微納米力學測試的重要手段，是指在對試件材料進行拉伸測試過程中，通過引入光學顯微鏡、電子顯微鏡等儀器對拉伸過程中材料組織及結構發生的微觀變形、損傷失效的過程進行在線觀測的一種技術，這種測試技術勢必可以揭示出外界載荷作用下材料變形損傷的規律，發現更為新穎的現象和規律，就較大尺寸試件所開展的有關測試將更有利于研究材料及其制品服役狀態下的真實力學行為與變形損傷機制。目前，原位微納米米拉伸/壓縮測試手段尚有待萬倍，具體表現為(1)從測試儀器上來說，主要借助商業化的拉伸儀進行的原位拉伸測試，且表現出設備費用昂貴，并只能與特定型號的成型設備兼容使用，測試方法單一，，對結構緊湊，體積小巧并能與主流成像儀器均能兼容使用的原位測試裝置鮮有提及，極大制約了研究的深入與發展。(2)受各種成像儀器的腔體的空間限制，如掃描電子顯微鏡的腔體空間的限制，光學顯微鏡的焦距限制， 目前的多數都集中在以微機電系統工藝為基礎，對薄膜材料以及納米管、線等極微小結構的力學測試上，缺少對宏觀試件的跨尺度原位納米力學測試，因尺寸效應的存在，對微構件的研究制約了對較大尺寸元件的力學性能的評價；(3)從觀測手段上看，因受限于掃描電子顯微鏡的真空使用條件，針對宏觀試件，多局限于光學顯微鏡及原子力顯微鏡下的原位拉伸測試，光學顯微鏡存在著明顯的放大倍率不足的問題，原子力顯微鏡則具有成像速度過慢的缺點，兩種觀測方法均難以深入研究載荷變化對材料力學行為和損傷機制的影響規律。因此，設計一種體積小巧、結構緊湊，測試精度高，能夠利用電子顯微鏡等成像系統在線監測宏觀試件在載荷作用下的微觀變形和損傷過程的基于準靜態加載的拉伸/壓縮力學測試平臺已十分必要。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，解決了現有技術存在的上述問題。相對于傳統拉伸試驗機的離位測試，本發明可實現高分辨率顯微成像系統下針對特征尺寸厘米級以上宏觀試件的原位觀測，同時解決了現有的原位拉伸研究中大多針對納米管、線及薄膜材料的局限，由于試件尺寸與力學測試和原位觀測的尺度跨越很大，即可避免已有研究中因尺度效應等因素帶來的問題。測試平臺可實現“超低速準靜態”的拉伸/壓縮模式加載，載荷/位移信號的同步采集和精密閉環控制，并可實現與Hitachi TM-1000型掃描電鏡及各類具有腔體及載物臺結構的成像儀器兼容使用。可通過原位拉伸/壓縮測試獲得材料的彈性模量、屈服強度和抗拉強度等力學參數，對材料的微觀變形、損傷和斷裂過程進行原位監測，為揭示材料在微納米尺度下的力學特性和損傷機制提供了測試方法。本發明的上述目的通過以下技術方案實現
基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，包括精密驅動單元、精密傳動單元、載荷/位移信號檢測及控制單元以及夾持及連接單元；
所述的精密驅動單元是精密直流伺服電機1通過電機法蘭盤2與測試平臺基座14連接，并可通過脈沖/方向控制方式提供具有微小分辨率的扭矩動力輸出及角位移輸出；
所述的精密傳動單元包括彈性聯軸器3、由一級蝸桿、一級蝸輪、二級蝸輪、二級蝸桿 5、6、8、30構成的兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副及由滾珠絲杠螺母支架I、精密雙向滾珠絲杠、滾珠絲杠螺母支架II 17、23、31構成的精密雙向滾珠絲杠螺母副，精密直流伺服電機1 通過彈性聯軸器3與兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副相連，該兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副與精密雙向滾珠絲杠螺母副通過二級蝸輪(8)相連接；精密傳動單元可將精密直流伺服電機1 提供的輸出扭矩經彈性聯軸器3及兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副實現大程度的減速、增矩目的，并最終通過精密雙向滾珠絲杠螺母副將旋轉運動轉換為精密直線往復運動；所述一、二級蝸桿5、30分別通過蝸桿軸承10及一、二級蝸桿軸承座4J6與測試平臺基座14連接，精密雙向滾珠絲杠螺母副通過絲杠固定支撐座25定位，滾珠絲杠螺母支架I、II 17,31通過精密導軌滑塊I、II 13、15及精密導軌軌道16導向；
所述的載荷/位移信號檢測及控制單元由精密拉壓力傳感器19、精密接觸式位移傳感器9及高線數光電編碼器20組成，精密拉壓力傳感器(19)固定安裝于力傳感器基座(18) 上，精密接觸式位移傳感器(9 )與位移傳感器基座(11)套接，高線數光電編碼器(20 )與精密直流伺服電機(1)同軸連接；載荷/位移信號檢測及控制單元可提供包括變形速率、載荷速率、編碼器標定位移速率在內的三種模擬或數字量作為精密直流伺服電機1的脈沖/方向閉環控制模式的反饋信號源，即測試平臺可實現恒變形速率、恒載荷速率及恒位移速率三種加載/卸載方式；
所述的夾持及支撐單元包括試件夾具體支撐架I、II 7、21、試件壓板I、II 27、29、試件觀、絲杠固定支撐座25、位移傳感器基座11、力傳感器基座18以及軸承10組成，試件28 通過試件壓板I、II 27,29及帶有滾花結構的試件夾具體支撐架I、II 7、21以壓緊方式夾持。本發明中，所述的精密雙向滾珠絲杠23設有兩段旋向相異的小導程滾道，即可確保在拉伸或壓縮測試過程中，滾珠絲杠螺母支架I、II 17,31可實現同步的反向運動，從而保證試件觀的幾何中心位置始終處于成像區域的最中央，便于觀測及圖像記錄。所述的精密接觸式位移傳感器9的基體部分安裝于與試件夾具體支撐架I 7剛性連接的位移傳感器基座11內，并通過螺紋緊固，前端探頭部分與試件夾具體支撐架II 21的
5L形連接板彈性接觸，即精密接觸式位移傳感器9實際檢測到的變形為試件夾具體支撐架 KII 7、11之間的相對變形；精密拉壓力傳感器19兩端設有軸頸為M5的外螺紋，分別與力傳感器基座18和試件夾具體支撐架II 21剛性連接，該精密接觸式位移傳感器9及精密拉壓力傳感器19均與試件觀共面安裝，且受載方向與試件觀受拉伸/壓縮方向相同。所述的精密導軌滑塊I、II 13、15分別與滾珠絲杠螺母支架I、II 17,31剛性連接， 并且通過燕尾槽型機構緊貼于精密導軌軌道16，對精密雙向滾珠絲杠螺母副所輸出的往復運動起到精密導向作用。所述的試件夾具體支撐架I、II 7、21及試件壓板I、II 27,29與試件觀的接觸面均采用線切割方式加工為滾花狀結構，可提高試件夾持的可靠性，具體的方法是在兩個側面分別加工成鋸齒狀結構。所述的試件夾具體支撐架II 21與力傳感器基座18均設有半圓形的凹槽，并在凹槽中內嵌鋼球22，通過鋼球22減小其接觸過程中的傳動摩擦。本發明所述的測試平臺主體尺寸約為105mmX34mmX88mm，與Hitachi TM-1000 型掃描電子顯微鏡具有良好的結構兼容性、真空兼容性及電磁兼容性，亦可與其他主流商業化掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、原子力顯微鏡及光學顯微鏡等兼容使用。測試平臺可安裝于Hitachi TM-1000掃描電子顯微鏡真空腔體的載物臺上，可在其呈現系統的的原位監測下進行基于準靜態加載的拉伸/壓縮模式的材料力學性能測試， 即可對材料的微觀變形、損傷和破壞過程進行在線觀測，可以實現對載荷/位移信號的采集與控制，可測試材料在納米尺度下的力學特性和損傷機制。本發明的有益效果在于與現有技術相比，本發明體積小巧，結構緊湊，測試精度高，可提供的測試內容豐富、變形/位移/載荷速率可控，可安裝于各種主流電子顯微鏡真空腔體的載物平臺上，亦可與原子力顯微鏡、拉曼光譜儀、X射線衍射儀、光學顯微鏡等成像設備兼容使用，應用范圍廣泛。可以對各種特征尺寸厘米級以上的三維試件進行跨尺度原位力學測試，并可實現連續、間歇等多種加載方式，對材料及其制品在載荷在下的微觀變形進行動態觀測，以揭示材料在納米尺度下的力學行為和損傷機制。并通過載荷/位移信號的同步檢測，結合相關算法，亦可自動擬合生成載荷作用下的應力應變曲線。綜上所述，本發明對豐富原位微納米力學測試內容和促進材料力學性能測試技術及裝備具有重要的理論意義和良好的應用開發前途。
圖1為本發明的整體外觀結構示意圖； 圖2為本發明的右視示意圖； 圖3為本發明的主視示意圖； 圖4為本發明的左視示意圖； 圖5為本發明的俯視示意圖； 圖6、圖7、圖8為本發明的夾具體的結構示意圖。圖中
1、精密直流伺服電機；2、電機法蘭盤；3、彈性聯軸器；4、一級蝸桿軸承座； 5、一級蝸桿；6、一級蝸輪；7、試件夾具體支撐架I; 8、二級蝸輪；9、精密接觸式位移傳感器；10、蝸桿軸承；11、位移傳感器基座；12、二級蝸桿軸承座基座；13、精密導軌滑塊I; 14、測試平臺基座；15、精密導軌滑塊II; 16、精密導軌軌道；17、滾珠絲杠螺母支架I; 18、力傳感器基座；19、精密拉壓力傳感器；20、高線數光電編碼器；21、試件夾具體支撐架II ； 22、鋼球；23、精密雙向滾珠絲杠；24、位移傳感器緊固螺釘；25、絲杠固定支撐座；26、二級蝸桿軸承座；27、試件壓板I; 28、試件；29、試件壓板 II; 30、二級蝸桿；31、滾珠絲杠螺母支架II。
具體實施例方式
下面結合附圖進一步說明本發明的詳細內容及其具體實施方式
。參見圖1至圖8，本發明的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，包括精密驅動單元、精密傳動單元、載荷/位移信號檢測及控制單元以及夾持及連接單元；
所述的精密驅動單元是精密直流伺服電機1通過電機法蘭盤2與測試平臺基座14連接，并可通過脈沖/方向控制方式提供具有微小分辨率的扭矩動力輸出及角位移輸出；
所述的精密傳動單元包括彈性聯軸器3、由一級蝸桿、一級蝸輪、二級蝸輪、二級蝸桿 5、6、8、30構成的兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副及由滾珠絲杠螺母支架I、精密雙向滾珠絲杠、滾珠絲杠螺母支架II 17、23、31構成的精密雙向滾珠絲杠螺母副，精密直流伺服電機1 通過彈性聯軸器3與兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副相連，該兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副與精密雙向滾珠絲杠螺母副通過二級蝸輪(8)相連接；精密傳動單元可將精密直流伺服電機1 提供的輸出扭矩經彈性聯軸器3及兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副實現大程度的減速、增矩目的，并最終通過精密雙向滾珠絲杠螺母副將旋轉運動轉換為精密直線往復運動；所述一、二級蝸桿5、30分別通過蝸桿軸承10及一、二級蝸桿軸承座4J6與測試平臺基座14連接，精密雙向滾珠絲杠螺母副通過絲杠固定支撐座25定位，滾珠絲杠螺母支架I、II 17,31通過精密導軌滑塊I、II 13、15及精密導軌軌道16導向；
所述的載荷/位移信號檢測及控制單元由精密拉壓力傳感器19、精密接觸式位移傳感器9及高線數光電編碼器20組成，精密拉壓力傳感器(19)固定安裝于力傳感器基座(18) 上，精密接觸式位移傳感器(9 )與位移傳感器基座(11)套接，高線數光電編碼器(20 )與精密直流伺服電機(1)同軸連接；載荷/位移信號檢測及控制單元可提供包括變形速率、載荷速率、編碼器標定位移速率在內的三種模擬或數字量作為精密直流伺服電機1的脈沖/方向閉環控制模式的反饋信號源，即測試平臺可實現恒變形速率、恒載荷速率及恒位移速率三種加載/卸載方式；
所述的夾持及支撐單元包括試件夾具體支撐架I、II 7、21、試件壓板I、II 27、29、試件觀、絲杠固定支撐座25、位移傳感器基座11、力傳感器基座18以及軸承10組成，試件觀通過試件壓板I、II 27,29及帶有滾花結構的試件夾具體支撐架I、II 7、21以壓緊方式夾持。本發明中，所述的精密雙向滾珠絲杠23設有兩段旋向相異的小導程滾道，即可確保在拉伸或壓縮測試過程中，滾珠絲杠螺母支架I、II 17,31可實現同步的反向運動，從而保證試件觀的幾何中心位置始終處于成像區域的最中央，便于觀測及圖像記錄。所述的精密接觸式位移傳感器9的基體部分安裝于與試件夾具體支撐架I 7剛性連接的位移傳感器基座11內，并通過螺紋緊固，前端探頭部分與試件夾具體支撐架II 21的 L形連接板彈性接觸并通過位移傳感器緊固螺釘M預緊，即精密接觸式位移傳感器9實際檢測到的變形為試件夾具體支撐架I、11 7、11之間的相對變形；精密拉壓力傳感器19兩端設有軸頸為M5的外螺紋，分別與力傳感器基座18和試件夾具體支撐架II 21剛性連接，該精密接觸式位移傳感器9及精密拉壓力傳感器19均與試件觀共面安裝，且受載方向與試件觀受拉伸/壓縮方向相同。所述的精密導軌滑塊I、II 13、15分別與滾珠絲杠螺母支架I、II 17,31剛性連接， 并且通過燕尾槽型機構緊貼于精密導軌軌道16，對精密雙向滾珠絲杠螺母副所輸出的往復運動起到精密導向作用。如附圖6至圖8所示，所述的試件夾具體支撐架I、II 7、21及試件壓板I、II 27、 29與試件觀的接觸面均采用線切割方式加工為滾花狀結構，可提高試件夾持的可靠性，具體的方法是在兩個側面分別加工成鋸齒狀結構。如附圖3所示，所述的試件夾具體支撐架II 21與力傳感器基座18均設有半圓形的凹槽，并在凹槽中內嵌鋼球22，通過鋼球22減小其接觸過程中的傳動摩擦。本發明所述的測試平臺主體尺寸約為105mmX34mmX88mm，與Hitachi TM-1000 型掃描電子顯微鏡具有良好的結構兼容性、真空兼容性及電磁兼容性，亦可與其他主流商業化掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、原子力顯微鏡及光學顯微鏡等兼容使用。測試平臺可安裝于Hitachi TM-1000掃描電子顯微鏡真空腔體的載物臺上，可在其呈現系統的的原位監測下進行基于準靜態加載的拉伸/壓縮模式的材料力學性能測試， 即可對材料的微觀變形、損傷和破壞過程進行在線觀測，可以實現對載荷/位移信號的采集與控制，可測試材料在納米尺度下的力學特性和損傷機制。參見圖1至圖8，本發明所涉及的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，是根據Hitachi TM-1000型掃描電鏡的真空腔體尺寸和成像條件所設計的，該裝置主體部分的整體尺寸為105mmX88mmX34mm，同時可安裝于各種主流掃描電子顯微鏡和其他顯微成像系統的腔體內或載物臺上，實現與主流成像儀器的兼容使用。其中涉及到的元器件和具體型號為精密接觸式位移傳感器9型號可為WYM-I型、精密拉壓力傳感器19型號可為TEST-304型，用以同步檢測拉伸/壓縮過程中的位移/載荷信號，可針對精密直流伺服電機1的脈沖/方向控制模式提供包括變形速率控制、力速率控制、位移速率控制在內的三種數字/模擬反饋信號源。精密直流伺服電機1的型號可為Maxon RE-MAX22 25W型，被測試件觀長度范圍為446mm，最小寬度為1mm，高線數光電編碼器20的型號可為 HEDL9140-1000，結合Accelnet型伺位置控制單元對精密直流伺服電機1進行精確的角位移控制，從而保證測試過程中試件觀的應變速率可調并輸出給定扭矩值。本發明在具體的測試過程中，首先，被測試件觀在進行拉伸/壓縮測試前，需采用線切割加工方法試制處帶有應力薄弱區域或預知缺口的標準試件，并通過單面拋光處理得到可用于高分辨率顯微成像監測的較好表面光潔度，或通過化學腐蝕等工藝得到金相等顯微形貌，然后將試件觀裝夾在用于試件夾具體支撐架I、II 7、21和試件壓板I、II 27,29 之間，試件觀夾持部分的寬度與試件壓板I、II 7、21上螺紋孔內切線的間距相同，進一步， 通過調整夾具的位置及利用水平儀和千分表的檢測來保證試件觀測試過程中的共面性和準確位置。精密接觸式位移傳感器9的基體部分安裝于與試件夾具體支撐架I 7剛性連接的位移傳感器基座11內，并通過螺紋緊固，前端探頭部分與試件夾具體支撐架II 21的L 形連接板彈性接觸，即精密接觸式位移傳感器9所實際檢測到的變形為試件夾具體支撐架I、II 7、21之間的相對變形。精密拉壓力傳感器19兩端為軸頸為M5的外螺紋，分別與力傳感器基座18和試件夾具體支撐架II 21剛性連接，兩種傳感器均于試件觀共面安裝，且受載方向與試件觀受拉伸/壓縮方向相同。然后，關閉掃描電子顯微鏡真空腔密閉擋板并通過掃描電鏡自身的載物平臺在XOY平面內擬定測試點的準確位置。然后，給定拉伸/壓縮測試的變形或載荷控制方式，以脈沖輸出的方式驅動精密直流伺服電機1開始測試過程， 即通過測試算法程序設定測試條件和參數，在時序脈沖控制信號作用下精密直流伺服電機 1輸出精確角位移，通過兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副的減速、增距及精密雙向滾珠絲杠螺母副的運動轉換最終實現對試件觀的超低速準靜態加載，測試過程中精密拉壓力傳感器19 對拉伸壓縮軸向的載荷F進行檢測；同時試件的變形量h由精密接觸式位移傳感器9同步拾取，兩路信號通過模數轉換并進行必要的信號調理后送入計算機。在測試的整個過程中， 被測試件觀在載荷作用下材料的變形損傷情況由高放大倍率的掃描電子顯微鏡成像系統進行動態監測，并可同時記錄圖像，結合上位機調試軟件亦可實時獲取表征材料力學性能的應力-應變曲線、彈性模量、屈服強度及抗拉強度等重要力學參數。
權利要求
1.一種基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于包括精密驅動單元、精密傳動單元、載荷/位移信號檢測及控制單元以及夾持及連接單元；所述的精密驅動單元是精密直流伺服電機(1)通過電機法蘭盤(2)與測試平臺基座 (14)連接；所述的精密傳動單元包括彈性聯軸器(3)、由一級蝸桿、一級蝸輪、二級蝸輪、二級蝸桿 (5、6、8、30)構成的兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副及由滾珠絲杠螺母支架I、精密雙向滾珠絲杠、滾珠絲杠螺母支架II (17、23、31)構成的精密雙向滾珠絲杠螺母副，精密直流伺服電機 (1)通過彈性聯軸器(3 )與兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副相連，該兩級二次包絡型蝸輪蝸桿副與精密雙向滾珠絲杠螺母副通過二級蝸輪(8)相連接；一、二級蝸桿(5、30)分別通過蝸桿軸承(10)及一、二級蝸桿軸承座(4、26)與測試平臺基座(14)連接，精密雙向滾珠絲杠螺母副通過絲杠固定支撐座(25)定位，滾珠絲杠螺母支架I、II (17、31)通過精密導軌滑塊I、 II (13、15)及精密導軌軌道(16)導向；所述的載荷/位移信號檢測及控制單元由精密拉壓力傳感器(19)、精密接觸式位移傳感器(9)及高線數光電編碼器(20)組成，精密拉壓力傳感器(19)固定安裝于力傳感器基座 (18 )上，精密接觸式位移傳感器(9 )與位移傳感器基座(11)套接，高線數光電編碼器(20 ) 與精密直流伺服電機(1)同軸連接；所述的夾持及支撐單元包括試件夾具體支撐架I、II (7、21)、試件壓板I、II (27、 四)、試件(28)、絲杠固定支撐座(25)、位移傳感器基座(11)、力傳感器基座(18)以及軸承 (10)組成，試件(28)通過試件壓板I、II (27、29)及帶有滾花結構的試件夾具體支撐架I、 IK7.21)以壓緊方式夾持。
2.根據權利要求1所述的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于所述的精密雙向滾珠絲杠(23)設有兩段旋向相異的小導程滾道，在測試過程中試件(28)的幾何中心位置始終處于成像區域的最中央。
3.根據權利要求1所述的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于所述的精密接觸式位移傳感器(9)的基體部分安裝于與試件夾具體支撐架I (7)剛性連接的位移傳感器基座(11)內，并通過螺紋緊固，前端探頭部分與試件夾具體支撐架II (21)的L形連接板彈性接觸，精密拉壓力傳感器(19)兩端分別設有外螺紋， 分別與力傳感器基座(18)和試件夾具體支撐架II (21)剛性連接，該精密接觸式位移傳感器(9)及精密拉壓力傳感器(19)均與試件(28)共面安裝，且受載方向與試件(28)受拉伸 /壓縮方向相同。
4.根據權利要求1所述的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于所述的精密導軌滑塊I、II (13、15)分別與滾珠絲杠螺母支架I、II (17、 31)剛性連接，并且通過燕尾槽型機構緊貼于精密導軌軌道(16)。
5.根據權利要求1所述的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于所述的試件夾具體支撐架I、II (7、21)及試件壓板I、II (27,29)與試件(28)的接觸面均為滾花狀結構。
6.根據權利要求1所述的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于所述的試件夾具體支撐架II (21)與力傳感器基座(18)均設有半圓形的凹槽，并在凹槽中內嵌鋼球(22)。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，其特征在于所述的測試平臺主體尺寸為105mmX34mmX88mm，可安裝于Hitachi TM-1000型掃描電子顯微鏡等儀器的腔體內。
全文摘要
本發明涉及一種基于準靜態加載的掃描電鏡下原位拉伸/壓縮材料力學測試平臺，屬于機電類。測試平臺可實現“超低速準靜態”的拉伸/壓縮模式加載，及載荷/位移信號的同步采集和精密閉環控制，并可實現與HitachiTM-1000型掃描電子顯微鏡及各類具有腔體及載物臺結構的成像儀器兼容使用。本發明由精密驅動單元、精密傳動單元、載荷/位移信號檢測及控制單元以及夾持及連接單元組成。本發明體積小巧，結構緊湊，應變速率可控，與各類主流掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜儀、X射線衍射儀以及光學顯微鏡等成像儀器具有良好的結構兼容性、真空兼容性及電磁兼容性。
文檔編號G01N3/06GK102359912SQ20111030511
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月11日 優先權日2011年10月11日
發明者萬順光, 李秦超, 王開廳, 胡曉利, 趙宏偉, 馬志超, 黃虎 申請人:吉林大學