双行程混合驱动微纳米压痕/划痕测试装置
摘要文本
本发明涉及一种双行程混合驱动微纳米压痕/划痕测试装置，属于精密传感器及精密仪器技术领域。由混合驱动单元、载荷检测与量程切换单元、位移检测单元、样品移动单元、基座、支撑板和导轨滑块组件组成。本发明利用音圈电机、压电叠堆‑柔性铰链实现混合驱动，通过调整屏蔽罩(架)与力传感器装配关系，采用分段载荷检测与量程切换方式，结合位移检测单元可实现不同加载行程和压入载荷的精确测量，并集成样品移动单元用于实现对样品的压入位置更换以及划痕测试。采用模块化设计思路，结构紧凑，安全可靠，既可实现对块状金属材料、薄膜材料及复合材料等常规纳米压痕/划痕测试，又可对生物组织等软材料进行大行程加载测试，实用性更强。
申请人信息
- 申请人:吉林大学
- 申请人地址:130000 吉林省长春市前进大街2699号
- 发明人: 吉林大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 双行程混合驱动微纳米压痕/划痕测试装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810336309.6 |
| 申请日 | 2018年4月16日 |
| 公告号 | CN108760548B |
| 公开日 | 2024年2月20日 |
| IPC主分类号 | G01N3/42 |
| 权利人 | 吉林大学 |
| 发明人 | 赵宏伟; 王赵鑫; 张萌; 孙一帆; 赵丹; 李磊; 王吉如; 徐博文; 刘思含; 王军炎 |
| 地址 | 吉林省长春市市辖区前进大街2699号 |
专利主权项内容
1.一种双行程混合驱动微纳米压痕/划痕测试装置，包括混合驱动单元、载荷检测与量程切换单元、位移检测单元、样品移动单元、基座(1)、支撑板(16)和导轨滑块组件(19)，其特征在于：所述混合驱动单元、载荷检测与量程切换单元、位移检测单元通过支撑板(16)与导轨滑块组件(19)相连，固定在基座(1)上，并保证加载轴线与载荷检测轴线同轴；所述样品移动单元通过内六角圆柱头螺钉固连在基座(1)上，实现样品在X、Y平面内的精密微动，并保证其安装表面与压入方向垂直；所述的载荷检测与量程切换单元通过调整传感器屏蔽罩和屏蔽架与力传感器的装配关系，结合调整螺母锁紧位置，以改变压力传递路线，从而实现不同加载模式下压入力精确测量，其结构是：样品托(6)通过螺纹与连接杆相连，螺母Ⅱ(24)压紧可拆卸式传感器屏蔽罩(4)，大量程力传感器(5)两端分别通过螺纹与连接杆和样品移动单元相连；小量程力传感器(8)两端分别通过螺纹与连接轴和柔性铰链(10)相连，可拆卸式N型屏蔽架(20)、螺母Ⅰ(23)以及压头连接套(7)都通过螺纹与连接轴相连，通过螺母Ⅰ(23)、压头连接套(7)压紧位移测量臂(21)，可拆卸式N型屏蔽架(20)通过内六角圆柱头螺钉与支撑板(16)固连；压头(22)通过螺纹与压头连接套(7)连接，实现压入载荷的加载；当利用音圈电机宏观位移加载时，通过螺母Ⅰ(23)压紧与支撑板(16)连接的可拆卸式N型屏蔽架(20)，使压头连接套(7)与小量程力传感器(8)隔离，同时拆除隔离大量程力传感器(5)的可拆卸式传感器屏蔽罩(4)，通过两块螺母Ⅱ(24)使样品托(6)与大量程力传感器(5)直连，对宏观位移加载下压入载荷的精密测量；当利用压电叠堆-柔性铰链微观位移加载时，拆除可拆卸式N型屏蔽架(20)，通过螺母Ⅰ(23)与小量程力传感器(8)直连，同时在大量程力传感器(5)上安装可拆卸式传感器屏蔽罩(4)，使样品托(6)与大量程力传感器(5)隔离，并用螺母Ⅱ(24)压紧，对微观位移加载下压入载荷的精密测量。。搜索马 克 数 据 网