一种金属材料力学性能测试装置的制造方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及材料测试技术领域，具体的说是一种金属材料力学性能测试装置。
[0003]【【背景技术】】
[0004]金属材料的使用性能包括物理性能、化学性能、工艺性能和力学性能，对于工程材料来说，其中最重要的是力学性能，金属材料的力学性能是指金属在外加载荷作用下或载荷与环境因素联合作用下所表现的行为，由于载荷施加的方式多种多样，而环境、介质的变化又十分复杂，所以金属在这些条件下所表现的行为就会大不相同，致使金属材料力学性能所研宄的内容非常广泛，它已发展成为介于金属学和材料力学之间的一门边缘学科。
[0005]在产品设计、制造、性能测试与可靠性评价中，不可避免地遇到了大量的力学问题，针对这些元件的力学性能测试问题，不同于传统的力学测试。目前，针对上述领域元件的微观尺度力学性能测试研宄远远落后于对材料电学性能和加工工艺的研宄，主要表现在材料力学性能的测试尚无统一标准，测得的数据分散性大，精度明显不足，国外虽然已经生产出金属材料力学性能测试装置，但是由于国内不具备此技术，所以价格昂贵，且国内研宄的微拉伸实验系统体积较大，难以实现原位实时观测试样的变形过程。
[0006]因此，为克服上述技术的不足而设计出体积小，结构简单，操作方便，可以直接的测试金属材料应力应变关系，可以测试到金属材料塑性变形在内的拉伸应力应变，测试结果也易于分析说明的一种金属材料力学性能测试装置，正是发明人所要解决的问题。
[0007]【【实用新型内容】】
[0008]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种金属材料力学性能测试装置，其体积小，结构简单，操作方便，可以直接的测试金属材料应力应变关系，可以测试到金属材料塑性变形在内的拉伸应力应变，测试结果也易于分析说明的，有非常好的实用价值。
[0009]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种金属材料力学性能测试装置，其包括左预紧柔性铰链、动载物台、移动台、三平行板柔性铰链、基座、右预紧柔性铰链、静载物台，所述基座内侧通过右预紧柔性铰链连接有静载物台，所述基座内侧设置有移动台，所述移动台内通过左预紧柔性铰链连接有动载物台，所述移动台与基座之间通过三平行板柔性铰链连接。
[0010]进一步，所述移动台上设置有凹槽，所述移动台的凹槽内设置有压电叠堆，所述压电叠堆另一端设置在静载物台内。
[0011]进一步，所述移动台内的压电叠堆与动载物台连接，所述动载物台外部设置有压紧螺钉，所述动载物台一端穿过移动台连接有预紧螺钉。
[0012]进一步，所述静载物台一端设置有预紧螺钉，所述静载物台外部设置有压紧螺钉。
[0013]进一步，所述静载物台与压电叠堆之间设置有调节垫片。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型体积小，结构简单，操作方便，可以直接的测试金属材料应力应变关系，可以测试到金属材料塑性变形在内的拉伸应力应变，测试结果也易于分析说明的，有非常好的实用价值。
[0016]【【附图说明】】
[0017]图1是本实用新型基座结构示意图。
[0018]图2是本实用新型结构示意图。
[0019]附图标记说明:1_左预紧柔性铰链；2_动载物台；3_移动台；4_三平行板柔性铰链；5_基座；6_右预紧柔性铰链；7_静载物台；8_压紧螺钉；9_预紧螺钉；10_压电叠堆；11-调节垫片。
[0020]【【具体实施方式】】
[0021]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
[0022]参见图1为本实用新型基座结构示意图，装置包括左预紧柔性铰链1、动载物台2、移动台3、三平行板柔性铰链4、基座5、右预紧柔性铰链6、静载物台7，基座5内侧通过右预紧柔性铰链6连接有静载物台7，基座5内侧设置有移动台3，移动台3内通过左预紧柔性铰链I连接有动载物台2，移动台3与基座5之间通过三平行板柔性铰链4连接。
[0023]参见图2是本实用新型结构示意图，移动台3上设置有凹槽，移动台3的凹槽内设置有压电叠堆10，压电叠堆10另一端设置在静载物台7内，移动台3内的压电叠堆10与动载物台2连接，动载物台2外部设置有压紧螺钉8，动载物台2 —端穿过移动台3连接有预紧螺钉9，静载物台7 —端设置有预紧螺钉9，静载物台7外部设置有压紧螺钉8，静载物台7与压电叠堆10之间设置有调节垫片11。
[0024]本实用新型的关键部件在于与基座5、载物台相连的柔性铰链，基座5、柔性铰链、动静载物台及移动台3是一个整体，通过弹簧钢切割加工而成，基座5的左预紧柔性铰链I和右预紧柔性铰链6，用于压电叠堆10的预紧，动载物台2及静载物台7的中部各有一个螺纹孔，通过带调节垫片11的压紧螺钉8和可以把金属材料试样压紧在载物台上，左侧上下有一组对称的三平行板柔性铰链4，压电叠堆10得电后，推动载物台2及移动台3使柔性铰链产生微小变形，使动载物台2产生横向移动。
[0025]本实用新型在使用时候，压电叠堆10在装配时，可在其端部垫上调节垫片11，一是调整与两预紧块之间的间隙，防止两铰链因多次装配及变形过大而产生塑性变形；二是尽量保证压电叠堆10的两端面只受垂直方向的作用力，避免因装配的倾斜使压电叠堆10受到剪切力，而使压电叠堆10损坏，同时也会影响输出的稳定性。
[0026]本实用新型利用左右两侧的预紧螺钉9，预紧压电叠堆10，预紧时要保证压电叠堆10在预紧块的中部，避免因压电叠堆10装配的偏移，使输出时产生纵向位移，合理调整预紧螺钉9，以调整预紧力的大小，以压电叠堆10刚刚被夹紧，轻微受力不能动为准，预紧力过大，会使压电叠堆10的输出位移减小，预紧力过小，可能会导致压电叠堆10与预紧块之间存在间隙，从而影响拉伸装置的输出位移，动静载物台上的两个螺钉是用来压紧金属材料试样用的，金属材料试样装配时要保证试样对中，以尽量减小拉伸过程中的纵向偏移，金属材料在装置中进行受力测试，可以直接的测试金属材料应力应变关系，可以测试到金属材料塑性变形在内的拉伸应力应变，测试结果也易于分析说明的，三平行板柔性铰链4的尺寸较短，且三排同时作用，可以有效的减小输出过程中的非功能方向上的干扰，从而提高功能方向上输出的稳定性及精度。
[0027]拉伸装置中，预紧用柔性铰链对保证压电叠堆10的正常稳定工作，起着关键的作用，左右两侧施加固定约束，对左侧预紧块施加0.2mm的位移约束，对右侧预紧块施加0.3mm的位移约束，本实用新型体积小，结构简单，操作方便，可以直接的测试金属材料应力应变关系，可以测试到金属材料塑性变形在内的拉伸应力应变，测试结果也易于分析说明的，有非常好的实用价值。
【主权项】
1.一种金属材料力学性能测试装置，其特征在于:其包括左预紧柔性铰链、动载物台、移动台、三平行板柔性铰链、基座、右预紧柔性铰链、静载物台，所述基座内侧通过右预紧柔性铰链连接有静载物台，所述基座内侧设置有移动台，所述移动台内通过左预紧柔性铰链连接有动载物台，所述移动台与基座之间通过三平行板柔性铰链连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属材料力学性能测试装置，其特征在于:所述移动台上设置有凹槽，所述移动台的凹槽内设置有压电叠堆，所述压电叠堆另一端设置在静载物台内。
3.根据权利要求1所述的一种金属材料力学性能测试装置，其特征在于:所述移动台内的压电叠堆与动载物台连接，所述动载物台外部设置有压紧螺钉，所述动载物台一端穿过移动台连接有预紧螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种金属材料力学性能测试装置，其特征在于:所述静载物台一端设置有预紧螺钉，所述静载物台外部设置有压紧螺钉。
5.根据权利要求1所述的一种金属材料力学性能测试装置，其特征在于:所述静载物台与压电叠堆之间设置有调节垫片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种金属材料力学性能测试装置，基座内侧通过右预紧柔性铰链连接有静载物台，基座内侧设置有移动台，移动台内通过左预紧柔性铰链连接有动载物台，移动台与基座之间通过三平行板柔性铰链连接，移动台上设置有凹槽，移动台的凹槽内设置有压电叠堆，压电叠堆另一端设置在静载物台内，移动台内的压电叠堆与动载物台连接，动载物台外部设置有压紧螺钉，动载物台一端穿过移动台连接有预紧螺钉，静载物台一端设置有预紧螺钉，静载物台外部设置有压紧螺钉，本实用新型体积小，结构简单，操作方便，可以直接的测试金属材料应力应变关系，可以测试到金属材料塑性变形在内的拉伸应力应变，测试结果也易于分析说明的，有非常好的实用价值。
【IPC分类】G01N3-08
【公开号】CN204514719
【申请号】CN201520260096
【发明人】朱红卫
【申请人】苏州索泰检测技术服务有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月27日