材料高低周复合疲劳性能原位测试装置及方法

    公开(公告)号:CN111595707A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010418173.0

    申请日:2020-05-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种材料高低周复合疲劳性能原位测试装置及方法,属于精密科学仪器领域。装置中的仪器支撑框架用于实现对其他各功能模块的稳定支撑与精密定位;低频载荷加载模块采用伺服液压驱动,用于实现对试样0.001~50 Hz的低频疲劳载荷加载;高频载荷加载模块采用电磁谐振驱动,用于实现对试样的5~5000 Hz的高频疲劳载荷加载,二者可单独使用,亦可相互配合,共同构建高低周复合疲劳载荷;原位监测模块用于实现对试样疲劳裂纹萌生、扩展以及断裂过程的高分辨率可视化动态监测。具有试验频带宽、载荷范围大、试验精度高、动态可视化等优点,为航空发动机涡轮叶片在接近实际服役工况下的疲劳特性测试、服役安全性评估及疲劳寿命预测提供了可行方法。

    用于中子应力谱仪的真空变温环境加载装置

    公开(公告)号:CN111122342A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201911341672.8

    申请日:2019-12-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于中子应力谱仪的真空变温环境加载装置,属于材料力学测试领域。包括环境腔组件、变温腔组件、观测视窗组件、夹具组件,变温腔组件固定在环境腔组件上;观测视窗组件通过转动销轴与环境腔组件相连;夹具组件通过密封圈与环境腔组件相连。能够提供-55℃到250℃连续变化的变温环境,并可为被测试件提供真空或惰性气体等氛围。温度加载通过导热介质完成,被测试件温度波动很小。优点在于:变温环境腔集成度较高,更换被测试件比较容易;可对被测试件进行拉伸、压缩、三点弯等加载;能配合拉伸台在中子散射应力谱仪下获取被测试件的微观变形、织构演化等信息,对研究材料在变温条件下的损伤机制具有指导意义。

    材料力学性能多参量原位监测平台及多数据融合分析方法

    公开(公告)号:CN111060388A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911298804.3

    申请日:2019-12-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种材料力学性能多参量原位监测平台及多数据融合分析方法,属于精密科学仪器领域。该平台的支撑定位模块用于对其余各功能模块实现牢固支撑、精密定位与有效隔振;精密旋转定位子模块由电机驱动,实现并行原位监测模块绕被测试样的精密转位;多视角全场应变测量模块包含CCD视觉监测子模块和均匀补光子模块,用于实现被测试样的多视角全场应变测量;并行原位监测模块用于实现试验过程中被测试样多参量同步、同位动态监测。具有集成性好、试验精度高、表征手段多、测试内容丰富等优点,为实验力学领域各类材料、构件以及生物医学领域复杂组织、器官的力学性能及运动、变形行为的可视化测试提供了一种革新性技术手段。

    用于高温低频复杂载荷加载测试的试样夹持装置及方法

    公开(公告)号:CN110044690A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910413853.0

    申请日:2019-05-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于高温低频复杂载荷加载测试的试样夹持装置及方法,属于试验机与精密仪器技术领域。包含两个结构完全相同的左夹具和右夹具,冷却液管出口接头、冷却液管入口接头固定在支撑座上,通入循环冷却液以实现在高温环境下夹具制冷;夹持组件整体设置在支撑座安装孔内,通过销A与圆锥滚子轴承A、B、挡圈A、B的内圈配合,用于实现对被测试样的夹紧;调隙组件A、B分别固定在支撑座的两侧。优点在于:构思巧妙,功能多样,耐热性好,夹具刚度大,且试验过程中无间隙,集成性好,实用性强。

    Stewart平台的主动柔顺控制策略

    公开(公告)号:CN108445764A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810244210.3

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明涉及一种Stewart平台的主动柔顺控制策略,属于Stewart平台的控制领域。以六维力传感器作为采集元件、通过神经网络实现的Stewart平台的主动柔顺控制策略。结合轨迹规划和神经网络,可以在平台设计参数未知的情况下,得出平台运动轨迹与输出载荷间的关系模型。再将期望对试件施加的载荷输入模型后,即可获得使试件达到预期载荷时平台的运动轨迹,进而通过位移控制实现Stewart平台以载荷为参量的控制方法。本发明与现有技术相比,避免了传统针对Stewart平台的控制中的复杂解耦与耦合问题,且控制策略的设计无需设备的先验信息,容错率高,不受装配误差、测量误差等因素的干扰。

    可调节弯曲疲劳模式的材料力学性能测试仪与测试方法

    公开(公告)号:CN105758733B

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201610208879.8

    申请日:2016-04-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种可调节弯曲疲劳模式的材料力学性能测试仪与测试方法,属于精密仪器领域。包括弯曲疲劳加载单元、试件夹持单元、伴随运动单元及精密检测单元,弯曲疲劳加载单元由直流伺服电机提供动力,经由一级蜗轮蜗杆减速带动曲柄摇杆机构实现摇杆的往复摆动,摇杆带动夹持单元实现往复旋转,弯曲试样随着夹持单元的往复旋转而被反复弯曲,而伴随运动单元在弯曲试样的拖动下,做出伴随的旋转以及平移。优点在于:避免了三点弯曲加载时换算弯矩的误差,同时避免了支棍摩擦力对于试验结果的影响;能对弯矩以及弯曲的角度进行精确的测量;能实现不同的疲劳模式,能实现不同应力幅的疲劳试验,能实现不同平均应力的疲劳试验。

    超高温复杂载荷双轴拉伸压缩测试装置

    公开(公告)号:CN107607409A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710888222.5

    申请日:2017-09-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种超高温复杂载荷双轴拉伸压缩测试装置,属于材料力学性能测试技术领域。由双向拉伸/压缩载荷加载单元、双向信号检测及控制单元、超高温加载单元、夹持单元等组成,为立式龙门结构。装置中各轴的驱动、传动及检测单元独立,互不干涉。双向拉伸/压缩载荷驱动单元由电动作动缸进行驱动,其内部的高精度直流伺服电机作为驱动动力源,微小型多级减速机构实现高减速比减速增矩,结合应力变化反馈技术,确保在结构紧凑的前提下具有足够的加载能力,实现在准静态模式下精密载荷的施加。本发明可以最大限度的模拟在材料构件的真实工况下,为材料在高温服役状态下的力学性能测试提供有效的手段和方法。

    变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置及方法

    公开(公告)号:CN107607390A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710974867.0

    申请日:2017-10-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置及方法,属于精密仪器领域。本装置采用立式结构,包括拉伸单元、扭转单元、力和位移检测单元、高低温加载系统以及密封腔,可实现变温环境下的拉伸或扭转单一载荷加载的材料力学性能测试试验,特别是还可以实现变温环境下拉伸、扭转复合载荷模式加载的测试试验。变温加载模块采用高低温加载系统进行加载,可实现-100~300℃的连续变温,从而模拟材料真实服役环境下的复杂环境。通过对称的机械结构巧妙的实现了双向拉伸与正反向扭转的加载测试,充分保证了原位监测的材料微区位置不变,从而实现对样品材料特定微区的力学行为、损伤机制实施动态原位监测。

    中子衍射高温测角仪及其专用力学加载装置

    公开(公告)号:CN106996897A

    公开(公告)日:2017-08-01

    申请号:CN201710440663.9

    申请日:2017-06-13

    CPC classification number: G01N3/02 G01N3/18

    Abstract: 本发明涉及一种中子衍射高温测角仪及其专用力学加载装置,属于材料力学性能测试领域。包括高温测角仪单元、专用力学加载单元两部分,测角仪单元能够使力学加载系统单元旋转,对试件可实现0°~90°的倾斜旋转操作,力学加载系统单元还可以对试件实现绕自身轴线0°~360°的自由旋转操作,满足不同衍射角度的需求;力学加载系统单元集成了卤素加热灯、光栅尺等,实现对试件加热并测量试件产生的形变;控制系统单元可在线实时调整测角仪参数、力学加载指标以及加热温度等。本发明的优势在于:该装置能够在力学加载条件下实现对被测试样两个方向旋转的精确控制;在满足中子衍射应力谱仪束流角度要求的条件下,能够对被测试样实现从室温到1000℃的无级闭环温控。

    高温原位拉伸‑疲劳测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN104913981B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510237451.1

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温原位拉伸‑疲劳测试系统及其测试方法,属于科学仪器与材料测试技术领域。测试系统包括拉伸加载与检测单元、疲劳加载与检测单元、原位观测单元、高温加载与检测单元等。其中拉伸加载与检测单元由电机提供动力,通过蜗轮蜗杆、滚珠丝杠减速实现准静态加载;通过压电陶瓷驱使柔性铰链实现试件拉伸轴向上的中低频往复运动,实现疲劳加载;通过光学显微镜对测试过程进行动态监测,实现原位观测。本测试系统原理可靠,具有重要的科学意义和良好的应用价值,可以精确的测试和分析高温环境下试件材料的力学性能和材料微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律。

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