一种适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置的制作方法

本发明涉及材料性能检测，特别是涉及一种适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置。

背景技术：

1、陶瓷普遍具有轻质、隔热、耐热、耐蚀的特点，广泛地应用于过滤、催化、吸音、气敏及人工骨等领域。与氧化物基陶瓷相比，si3n4陶瓷强度高、介电常数低且稳定，作为一种新型的“结构-功能”一体化材料有应用前景，引起了广泛的研究。

2、陶瓷材料在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力，在交变应力的作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后容易产生裂纹或突然发生完全断裂的现象。

3、目前，疲劳问题是许多部件失效的罪魁祸首，为准确计算部件的工作寿命，使其在疲劳极限内工作，现有疲劳的计算，由人手工拉伸金属丝，统计到拉断时的次数，人员手工操作，浪费人力，工作量大，且计算数值由人工统计，可能因数值出错导致疲劳强度计算错误，为此我们提出了一种金属材料疲劳强度检测设备。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高了氮化硅陶瓷丝被加持的受力长度，提高夹持的稳定性以及氮化硅陶瓷丝被拉伸时的稳固性，同时能够防止氮化硅陶瓷丝脱离，有效提高实验测量的精准性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，包括

3、固定架，所述固定架安装在实验台上，氮化硅陶瓷丝的固定端被夹持在所述固定架中；以及

4、移动架，所述实验台上设置有滑轨，所述移动架滑动装配在所述滑轨上，氮化硅陶瓷丝的移动端被夹持在所述移动架中，伸缩气缸用于带动所述移动架沿所述滑轨做往复运动；以及

5、红外传感器，所述实验台上设置有所述红外传感器，所述红外传感器用于感应所述移动架的拉伸次数并上传至电脑的控制模块进行记录；以及

6、夹持机构，所述固定架和移动架中均设置有用于夹持所述氮化硅陶瓷丝端部的所述夹持机构，所述夹持机构包括上夹持板和下夹持板，所述固定架和移动架上分别设置有丝杆，所述上夹持板和下夹持板的背面通过移动块装配所述丝杆上的螺母处，丝杆转动带动所述上夹持板和下夹持板上下移动来夹紧或松开所述氮化硅陶瓷丝；以及

7、防脱机构，所述固定架和移动架上位于所述夹持机构的内侧均设置有所述防脱机构，所述防脱机构包括防脱盘，所述氮化硅陶瓷丝的两端分别穿过所述防脱机构后再被所述夹持机构夹紧。

8、优选地，所述固定架固定在所述滑轨的一端，所述移动架和固定架的水平中心线相重合。

9、优选地，所述伸缩气缸的缸座安装在所述实验台上，所述伸缩气缸的伸缩杆末端固定有连接杆，所述连接杆的末端与所述移动架相连接；通过所述伸缩气缸的伸缩运动带动所述移动架沿所述滑轨做往复运动。

10、优选地，所述上夹持板包括上夹持板一和上夹持板二，所述下夹持板包括下夹持板一和下夹持板二，所述上夹持板一和下夹持板一呈上下对应的形式设置在所述移动架上，所述移动架上的丝杆一分为上下两段，所述上夹持板一通过螺母装配在所述丝杆一的上段，所述下夹持板一通过螺母装配在所述丝杆一的下段，氮化硅陶瓷丝的张拉端部被夹持在所述上夹持板一和下夹持板一之间。

11、优选地，所述上夹持板二和下夹持板二呈上下对应的形式设置在所述固定架上，所述固定架上的丝杆二也分为上下两段，所述上夹持板二通过螺母装配在所述丝杆二的上段，所述下夹持板二通过螺母装配在所述丝杆二的下段，氮化硅陶瓷丝的固定端部被夹持在所述上夹持板二和下夹持板二之间。

12、优选地，所述防脱盘为圆盘状，所述防脱盘的内壁上均布有多个弧形的内齿，所述防脱盘的内腔中设置有穿设筒，氮化硅陶瓷丝穿设在所述穿设筒内，所述穿设筒的外壁面上均布有多个外牙，所述外牙对应插入所述内齿中。

13、优选地，所述防脱机构还包括限位盖，所述防脱盘的内侧设置有所述限位盖，所述限位盖的中间开设有用于氮化硅陶瓷丝穿过的过孔，所述过孔沿所述氮化硅陶瓷丝的穿入方向呈内径递减的形式。

14、优选地，所述过孔的上下两侧均设置有一个或多个限位齿，所述限位齿的齿体顶部连接有连杆机构，所述连杆机构的顶部伸出所述限位盖的外侧，且所述连杆机构的外端部装配有移动套，通过提起或下按所述移动套实现所述限位齿的关闭和打开操作。

15、本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

16、本发明中的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，包括设置在实验台上的移动架、固定架和红外传感器，氮化硅陶瓷丝的两端分别通过移动架和固定架上的夹持机构进行夹持，为了保证对氮化硅陶瓷丝的夹持稳定性，采用夹持板的形式增大夹持接触面积，与此同时，在两个夹持机构的内侧还设置有防脱机构，通过防脱机构的结构设置实现防止氮化硅陶瓷丝转动和脱离的效果。移动架在滑轨上来回移动，使氮化硅陶瓷丝持续受到拉伸，再由红外线感应器感应移动架的拉伸次数，使拉伸数值更加精准，通过机械对氮化硅陶瓷材料的疲劳强度进行检测达到了节约人力，降低工作量，数值统计准确的目的。本发明的检测装置，很好的提高了氮化硅陶瓷丝被加持的受力长度，提高夹持的稳定性以及氮化硅陶瓷丝被拉伸时的稳固性，有效提高实验测量的精准性。

技术特征：

1.一种适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述固定架固定在所述滑轨的一端，所述移动架和固定架的水平中心线相重合。

3.根据权利要求1所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述伸缩气缸的缸座安装在所述实验台上，所述伸缩气缸的伸缩杆末端固定有连接杆，所述连接杆的末端与所述移动架相连接；通过所述伸缩气缸的伸缩运动带动所述移动架沿所述滑轨做往复运动。

4.根据权利要求1所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述上夹持板包括上夹持板一和上夹持板二，所述下夹持板包括下夹持板一和下夹持板二，所述上夹持板一和下夹持板一呈上下对应的形式设置在所述移动架上，所述移动架上的丝杆一分为上下两段，所述上夹持板一通过螺母装配在所述丝杆一的上段，所述下夹持板一通过螺母装配在所述丝杆一的下段，氮化硅陶瓷丝的张拉端部被夹持在所述上夹持板一和下夹持板一之间。

5.根据权利要求4所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述上夹持板二和下夹持板二呈上下对应的形式设置在所述固定架上，所述固定架上的丝杆二也分为上下两段，所述上夹持板二通过螺母装配在所述丝杆二的上段，所述下夹持板二通过螺母装配在所述丝杆二的下段，氮化硅陶瓷丝的固定端部被夹持在所述上夹持板二和下夹持板二之间。

6.根据权利要求1所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述防脱盘为圆盘状，所述防脱盘的内壁上均布有多个弧形的内齿，所述防脱盘的内腔中设置有穿设筒，氮化硅陶瓷丝穿设在所述穿设筒内，所述穿设筒的外壁面上均布有多个外牙，所述外牙对应插入所述内齿中。

7.根据权利要求1所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述防脱机构还包括限位盖，所述防脱盘的内侧设置有所述限位盖，所述限位盖的中间开设有用于氮化硅陶瓷丝穿过的过孔，所述过孔沿所述氮化硅陶瓷丝的穿入方向呈内径递减的形式。

8.根据权利要求7所述的适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，其特征在于：所述过孔的上下两侧均设置有一个或多个限位齿，所述限位齿的齿体顶部连接有连杆机构，所述连杆机构的顶部伸出所述限位盖的外侧，且所述连杆机构的外端部装配有移动套，通过提起或下按所述移动套实现所述限位齿的关闭和打开操作。

技术总结
本发明公开一种适用于氮化硅陶瓷材料疲劳强度实验的检测装置，包括设置在实验台上的移动架、固定架和红外传感器，氮化硅陶瓷丝的两端分别通过移动架和固定架上的夹持机构进行夹持，为了保证对氮化硅陶瓷丝的夹持稳定性，采用夹持板的形式增大夹持接触面积，与此同时，在两个夹持机构的内侧还设置有防脱机构，通过防脱机构的结构设置实现防止氮化硅陶瓷丝转动和脱离的效果。本发明的检测装置，很好的提高了氮化硅陶瓷丝被加持的受力长度，提高夹持的稳定性以及氮化硅陶瓷丝被拉伸时的稳固性，有效提高实验测量的精准性。

技术研发人员：肖立,邓小沣,陈杰,刘海元,文金桃,谢山穗
受保护的技术使用者：衡阳凯新特种材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16