一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置

1.本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置。


背景技术：

2.钙钛矿一般为立方体或八面体形状，具有光泽，浅色到棕色，它们可用于提炼钛、铌和稀土元素，随着科学技术的进步,多铁性物质受到广泛关注，多铁性材料是指材料中包含两种及两种以上铁的基本性能，同时由于其物理机制以及在信息存储过程、自旋电子学、多态记忆等方面的潜在应用而被人们热门研究，对于多铁性材料需要对其进行力学性能检测，以判断其力学性能是否合格，便于后续的研究及使用，目前的力学检测装置不便于对不规则的材料进行夹持固定，操作较为不便，并且在进行力学检测时材料容易发生偏移或被挤出，影响测量结果。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置，包括检测箱，所述检测箱前侧设置有箱门，所述检测箱内部连接有放置台，所述放置台顶部后端连接有用于防止材料飞溅的挡板，所述放置台顶部两端设置有夹持机构，所述夹持机构两侧设置有用于驱动所述夹持机构运作的平移机构，所述平移机构之间设置有用于带动所述平移机构转动的张紧机构，所述张紧机构位于所述挡板后方，所述检测箱顶部设置有用于使所述张紧机构进行转动的驱动机构，所述驱动机构后方设置有用于改变所述张紧机构对所述平移机构施加力的大小的调节机构。
5.优选的，所述夹持机构包括壳体、滑轨、齿条、夹持杆、齿轮、轮架，所述壳体焊接于所述放置台顶部，所述壳体前后侧内壁上均焊接有所述滑轨，一个所述滑轨内滑动连接有两个上下设置的所述齿条，所述齿条靠近所述放置台中心的一侧均焊接有所述夹持杆，所述夹持杆伸出所述壳体，位于同一水平面上的两个齿条之间啮合有所述齿轮，两个所述齿轮均设置于所述轮架内。
6.如此设置，利用所述轮架带动所述齿轮移动，利用所述齿轮与所述齿条配合使所述夹持杆将材料夹持固定。
7.优选的，所述轮架内顶壁和内底壁均开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述两个所述滑块分别与两个所述齿轮通过轴承连接，所述滑块远离所述夹持杆的一侧焊接有活塞杆，所述轮架内部开设有油腔，所述油腔内装有液压油，所述活塞杆远离所述滑块的一端伸入所述油腔内部。
8.如此设置，使上下两个所述齿轮能够相对移动。
9.优选的，所述平移机构包括平移杆、螺纹块、丝杆、固定板，所述平移杆位于所述夹
持机构两侧，所述平移杆一端伸入所述壳体内并与所述轮架焊接，所述平移杆另一端的后侧焊接有所述螺纹块，所述螺纹块内通过螺纹连接有所述丝杆，两个所述丝杆的螺纹方向相反，所述丝杆一端通过轴承连接于所述检测箱的侧壁上，所述丝杆另一端通过轴承连接有所述固定板，所述固定板焊接于所述壳体后侧，所述丝杆贯穿所述固定板。
10.如此设置，利用所述丝杆驱动所述螺纹块移动，从而使所述平移杆带动所述轮架移动。
11.优选的，所述张紧机构包括传动轴、活动板、转动块、啮合齿一、张紧弹簧、啮合齿二，所述传动轴位于两个所述丝杆之间，所述传动轴上活动套接有两个所述活动板，所述活动板滑动连接于所述检测箱后侧内壁上，所述活动板内部嵌有所述转动块，所述传动轴贯穿所述转动块，所述转动块与所述传动轴键连接，所述传动轴靠近所述丝杆的一端通过键连接有所述啮合齿一，所述啮合齿一和所述转动块之间设置也有所述张紧弹簧，所述啮合齿一靠近所述丝杆的一侧啮合有所述啮合齿二，所述啮合齿二焊接于所述丝杆上。
12.如此设置，利用所述张紧弹簧对所述啮合齿一施加压力，从而使所述啮合齿一与所述啮合齿二啮合，从而使所述丝杆转动。
13.优选的，所述传动轴上开设有用于连接所述转动块和所述啮合齿一的键槽，两个所述活动板的相邻面均焊接有承压块。
14.如此设置，便于所述活动板带动所述转动块移动，便于所述啮合齿一活动。
15.优选的，所述检测箱后侧内壁上开设有两个用于连接所述活动板的凹槽。
16.如此设置，保证所述活动板能够平稳移动并对所述传动轴起到支撑作用。
17.优选的，所述驱动机构包括转把一、蜗杆、蜗轮、转轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮，所述蜗杆通过轴承座连接于所述检测箱顶部，所述蜗杆前端焊接有所述转把一，所述蜗杆后端啮合有所述蜗轮，所述蜗轮底部焊接有所述转轴，所述转轴底端伸入所述检测箱内部并焊接有所述主动锥齿轮，所述转轴与所述检测箱通过轴承连接，所述主动锥齿轮啮合有所述从动锥齿轮，所述从动锥齿轮焊接于所述传动轴上。
18.如此设置，利用所述蜗杆驱动所述蜗轮，从而使所述转轴驱动所述主动锥齿轮转动，从而使所述从动锥齿轮驱动所述传动轴转动。
19.优选的，所述调节机构包括转把二、螺纹调节杆、测距杆、挤压块，所述螺纹调节杆贯穿所述检测箱顶壁，所述螺纹调节杆与所述检测箱通过螺纹连接，所述螺纹调节杆上通过轴承连接有所述测距杆，所述测距杆另一端伸入所述检测箱内部，所述测距杆前侧设置有刻度线，所述螺纹调节杆顶端焊接有所述转把二，所述螺纹调节杆底端通过轴承连接有所述挤压块，所述挤压块滑动连接于所述检测箱后侧内壁上，所述挤压块底部挤压到两个所述承压块。
20.如此设置，利用所述螺纹调节杆带动所述测距杆和所述挤压块上下移动，利用所述挤压块对所述承压板进行挤压，利用所述测距杆上的刻度线测得所述测距杆伸入所述检测箱的距离。
21.优选的，所述检测箱后侧内壁上开设有用于对所述挤压块进行限位的凹槽。
22.如此设置，保证所述挤压块不会随所述螺纹调节杆进行转动。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明中通过驱动机构驱动张紧机构和平移机构运转，平移机构使得夹持机构能够对不规则的材料进行稳定夹持并对其持续施
加压力，利用张紧机构中的张紧弹簧判断材料的受力范围，利用调节机构调节张紧弹簧的长度，从而调节张紧机构能够传递的力的大小，从而改变夹持机构对材料夹持的最大力度，该装置能够将不规则材料稳定夹持并同时进行力学检测，操作简单方便，便于使用。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的立体图；
26.图2是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的检测箱内部结构立体图；
27.图3是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的检测箱内部结构前视图；
28.图4是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的检测箱内部结构俯视图；
29.图5是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的夹持机构立体图；
30.图6是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的轮架内部结构前视图；
31.图7是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的张紧机构立体图；
32.图8是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的挤压块与承压块位置关系立体图；
33.图9是本发明所述一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置的传动轴与转动块和啮合齿一的连接结构示意图。
34.附图标记说明如下：1、检测箱；101、箱门；2、放置台；201、挡板；3、夹持机构；301、壳体；302、滑轨；303、齿条；304、夹持杆；305、齿轮；306、轮架；3061、滑槽；3062、滑块；3063、活塞杆；3064、油腔；4、平移机构；401、平移杆；402、螺纹块；403、丝杆；404、固定板；5、张紧机构；501、传动轴；5011、键槽；502、活动板；5021、承压块；503、转动块；504、啮合齿一；505、张紧弹簧；506、啮合齿二；6、驱动机构；601、转把一；602、蜗杆；603、蜗轮；604、转轴；605、主动锥齿轮；606、从动锥齿轮；7、调节机构；701、转把二；702、螺纹调节杆；703、测距杆；704、挤压块。
具体实施方式
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可
以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.下面结合附图对本发明作进一步说明：
38.实施例1
39.如图1-图8所示，一种多铁性钙钛矿材料力学性能测定装置，包括检测箱1，检测箱1前侧设置有箱门101，检测箱1内部连接有放置台2，放置台2顶部后端连接有用于防止材料飞溅的挡板201，放置台2顶部两端设置有夹持机构3，夹持机构3两侧设置有用于驱动夹持机构3运作的平移机构4，平移机构4之间设置有用于带动平移机构4转动的张紧机构5，张紧机构5位于挡板201后方，检测箱1顶部设置有用于使张紧机构5进行转动的驱动机构6，驱动机构6后方设置有用于改变张紧机构5对平移机构4施加力的大小的调节机构7。
40.优选的，夹持机构3包括壳体301、滑轨302、齿条303、夹持杆304、齿轮305、轮架306，壳体301焊接于放置台2顶部，壳体301前后侧内壁上均焊接有滑轨302，一个滑轨302内滑动连接有两个上下设置的齿条303，齿条303靠近放置台2中心的一侧均焊接有夹持杆304，夹持杆304伸出壳体301，位于同一水平面上的两个齿条303之间啮合有齿轮305，两个齿轮305均设置于轮架306内，轮架306内顶壁和内底壁均开设有滑槽3061，滑槽3061内滑动连接有滑块3062，两个滑块3062分别与两个齿轮305通过轴承连接，滑块3062远离夹持杆304的一侧焊接有活塞杆3063，轮架306内部开设有油腔3064，油腔3064内装有液压油，活塞杆3063远离滑块3062的一端伸入油腔3064内部，平移机构4包括平移杆401、螺纹块402、丝杆403、固定板404，平移杆401位于夹持机构3两侧，平移杆401一端伸入壳体301内并与轮架306焊接，平移杆401另一端的后侧焊接有螺纹块402，螺纹块402内通过螺纹连接有丝杆403，两个丝杆403的螺纹方向相反，丝杆403一端通过轴承连接于检测箱1的侧壁上，丝杆403另一端通过轴承连接有固定板404，固定板404焊接于壳体301后侧，丝杆403贯穿固定板404，张紧机构5包括传动轴501、活动板502、转动块503、啮合齿一504、张紧弹簧505、啮合齿二506，传动轴501位于两个丝杆403之间，传动轴501上活动套接有两个活动板502，活动板502滑动连接于检测箱1后侧内壁上，活动板502内部嵌有转动块503，传动轴501贯穿转动块503，转动块503与传动轴501键连接，传动轴501靠近丝杆403的一端通过键连接有啮合齿一504，啮合齿一504和转动块503之间设置也有张紧弹簧505，啮合齿一504靠近丝杆403的一侧啮合有啮合齿二506，啮合齿二506焊接于丝杆403上，传动轴501上开设有用于连接转动块503和啮合齿一504的键槽5011，两个活动板502的相邻面均焊接有承压块5021，检测箱1后侧内壁上开设有两个用于连接活动板502的凹槽，驱动机构6包括转把一601、蜗杆602、蜗轮603、转轴604、主动锥齿轮605、从动锥齿轮606，蜗杆602通过轴承座连接于检测箱1顶部，蜗杆602前端焊接有转把一601，蜗杆602后端啮合有蜗轮603，蜗轮603底部焊接有转轴604，转轴604底端伸入检测箱1内部并焊接有主动锥齿轮605，转轴604与检测箱1通过轴承连接，主动锥齿轮605啮合有从动锥齿轮606，从动锥齿轮606焊接于传动轴501上，调节机构7包括
转把二701、螺纹调节杆702、测距杆703、挤压块704，螺纹调节杆702贯穿检测箱1顶壁，螺纹调节杆702与检测箱1通过螺纹连接，螺纹调节杆702上通过轴承连接有测距杆703，测距杆703另一端伸入检测箱1内部，测距杆703前侧设置有刻度线，螺纹调节杆702顶端焊接有转把二701，螺纹调节杆702底端通过轴承连接有挤压块704，挤压块704滑动连接于检测箱1后侧内壁上，挤压块704底部挤压到两个承压块5021，检测箱1后侧内壁上开设有用于对挤压块704进行限位的凹槽。
41.工作原理：使用时，打开箱门101，将材料放在放置台2上，通过转把一601转动蜗杆602，蜗杆602驱动蜗轮603及转轴604转动，从而使主动锥齿轮605驱动从动锥齿轮606转动，从动锥齿轮606带动传动轴501转动，在张紧弹簧505的作用下，啮合齿一504与啮合齿二506保持啮合状态，从而传动轴501转动时，啮合齿二506带动丝杆403转动，两个丝杆403转动将驱动两个螺纹块402相互靠近，螺纹块402带动平移杆401进入壳体301内，平移杆401带动轮架306及齿轮305移动，齿轮305推动齿条303向材料的方向移动，使得夹持杆304抵住材料，位于同一水平面上的两个夹持杆304中的一个首先抵住材料后，该夹持杆304连接的齿条303不再移动，而由于齿轮305继续移动，从而使齿轮305转动，齿轮305将驱动另一个齿条303移动，使另一个夹持杆304抵住材料，当上方与下方的夹持杆304未同时抵住材料时，使得上方或下方的滑块3062在滑槽3061内移动，一个活塞杆3063将向油腔3064内部移动，则另一个活塞杆3063将向油腔3064外部移动，此时上下两个齿轮305产生错位，从而保证所有的夹持杆304都能抵住材料，当所有的夹持杆304抵住材料后，继续转动张紧机构5，使得平移机构4继续推压夹持机构3，从而使夹持杆304对材料的压力逐渐增大，当夹持杆304对材料的压力到达一定程度时，张紧机构5中弹簧的力无法使啮合齿一504和啮合齿二506保持啮合状态，使得啮合齿一504处于打滑状态，此时张紧机构5无法再对平移机构4施加更大的力，即夹持机构3无法对材料施加更大的力，此时通过转把二701转动螺纹调节杆702，螺纹调节杆702带动测距杆703和挤压块704下移，挤压块704将两个承压块5021挤压开，从而使活动板502对弹簧挤压，使弹簧对啮合齿一504的力增大，此时啮合齿一504若要达到打滑状态，则需要更大的力，从而使张紧机构5能够对平移机构4施加更大的力，使平移机构4能够对夹持机构3施加更大的力，从而使夹持机构3能够对材料施加更大的力，如果啮合齿一504未达到打滑状态而材料破碎，表明材料受力已超出其受力极限，通过测距杆703上的刻度线能够计算出材料的受力范围，即可判断材料是否合格。
42.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。