1.一種壓電疊堆直驅型宏微結合雙軸拉伸-疲勞測試系統,其特征在于:包括精密驅動-傳動單元、壓電疊堆驅動器單元、試件夾持單元、力學和變形信號檢測單元、CCD成像檢測單元;其中,精密驅動-傳動單元通過螺釘固定在底板(10)上,壓電疊堆驅動器單元通過拉環I(8)和拉環II(7)安裝在精密驅動-傳動單元上,壓電疊堆驅動器單元通過兩個相同的拉環連接塊(9)分別與試件夾持單元相連,力學和變形信號檢測單元安裝在拉環連接塊(9)和大滑塊(14)上,試件夾持單元通過螺釘連接,嵌入在拉環連接塊(9)和大滑塊(14)凹槽上。
2.根據權利要求1所述的壓電疊堆直驅型宏微結合雙軸拉伸-疲勞測試系統,其特征在于:所述的精密驅動-傳動單元,由直流伺服減速電機(1)經聯軸器(3)帶動滾珠絲杠(5)轉動,所述的直流伺服電機(1)輸出軸經過聯軸器(3)與滾珠絲杠(5)相連;所述的滾珠絲杠(5)通過絲杠支撐座(4)及導軌III(26)、滑塊IV(27)、固定在底板(10)上,滾珠絲杠(5)上安裝了絲杠螺母(6)和拉環II(7)相連;所述的拉環II(7)通過螺釘和鎖緊端蓋(20)連接,固定住壓電疊堆(28),降低了安裝的難度,同時保證了安裝精度;所述的壓電疊堆(28)和拉環I(8)連接,拉環I(8)通過螺釘連接固定在拉環連接塊(9)上;所述的拉環連接塊(9)上分別安裝了導軌III(26)、滑塊III(25),四個滑塊III(25)及兩個導軌III(26),通過螺釘固定在底板(10)上,所述的拉環連接塊(9)上安裝了試件夾持塊(29),試件夾持塊(29)通過螺釘固定在拉環連接塊(9)上,當滑塊III(25)沿著導軌III(26)運動時,會帶動拉環連接塊(9)沿著水平方向運動,進而開始拉伸十字形試件(24)且保持其水平位置不變。
3.根據權利要求1所述的壓電疊堆直驅型宏微結合雙軸拉伸-疲勞測試系統,其特征在于:所述的壓電疊堆驅動器單元包括拉環I(8)、兩個相同的壓電疊堆(28)和兩個相同的拉環II(7)及兩個相同的鎖緊端蓋(20),其中拉環I(8)為對稱結構,通過螺釘固定在拉環連接塊(9)上;所述兩個相同的壓電疊堆(28)分別安裝在拉環I(8)內,并通過薄銅片預緊,同時配合在拉環II(7)上,所述的兩個相同的鎖緊端蓋(20)上,安裝了兩段壓縮彈簧(23),起到對壓電疊堆(28)的安裝預緊作用。
4.根據權利要求1所述的壓電疊堆直驅型宏微結合雙軸拉伸-疲勞測試系統,其特征在于:所述的試件夾持單元由四個試件夾持塊(29)和與之對應的試件縮緊壓蓋(13)組成,試件夾持塊(29)通過螺釘固定在拉環連接塊(9)和大滑塊(14)上,試件(24)水平放試件夾持塊(29)和試件縮緊壓蓋(13)之間,試件夾持塊(29)和試件縮緊壓蓋(13)通過螺釘連接,并通過旋緊螺釘對試件(24)進行夾緊;所述的試件夾持塊(29)和試件縮緊壓蓋(13)上加工有滾花,以保證夾持的可靠性。
5.根據權利要求1所述的壓電疊堆直驅型宏微結合雙軸拉伸-疲勞測試系統,其特征在于:所述的力學和變形信號檢測單元包括兩個相同的位移傳感器(16)和兩個相同的拉力傳感器(12);所述的兩個相同的拉力傳感器(12)通過螺紋連接于螺母座(11)和大滑塊(14)之間;位移傳感器(16)安裝在兩個相對的拉環連接塊(9)和大滑塊(14)之間,兩個位移傳感器(16)垂直布置;試件(24)在拉伸過程中承受的拉力與其對應的拉力傳感器(12)的軸線在同一直線上,保證了拉力傳感器(12)采集的力為試件(24)中心層所受到的力。
6.根據權利要求2所述的壓電疊堆直驅型宏微結合雙軸拉伸-疲勞測試系統,其特征在于:所述的導軌I(18)、導軌II(21)、導軌III(26)安裝在底板(10)上,通過螺紋和底板(10)連接;所述的兩個相同的壓電疊堆(28),當CCD檢測單元檢測到試件(24)的中心點在一個拉伸軸方向上發生偏移時,壓電疊堆(28)通電開始輸出位移,補償試件(24)偏移的微小位移,以保證試件(24)的中心點在拉伸測試過程中位置固定。