[发明专利]新型磁控形状记忆合金多场耦合力学性能测试平台

说明书

技术领域

本发明属于智能材料性能测试领域。具体涉及一种新型磁控形状记忆合金多场耦合力学性能测试平台。 

背景技术

磁控记忆合金是一种新型的智能材料，因其具有动态响应速度快、变形率高、功率密度大且易于控制等优点，而在航空、航天、工程、医学、驱动器的感知和驱动等领域得到了广泛的应用。 

为了更好的认识磁控形状记忆合金的特性，对磁控记忆合金的力学性能进行实验研究，具有重要的意义。目前使磁控记忆合金产生变形的途径是通过励磁线圈产生磁场实现，但现有的励磁线圈形成的间隙为不可调，不能根据磁控记忆合金的尺寸进行调整，从而影响实验测试结果。 

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，提供一种新型磁控形状记忆合金多场耦合力学性能测试平台，包含的磁场产生组件中的铁芯为可调式，可根据合金的尺寸调整铁芯形成的第一间隙的大小，从而使其产生的磁场与合金更加匹配，提高实验测试的准确性。 

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为： 

一种新型磁控形状记忆合金多场耦合力学性能测试平台，包括： 

底座；下固定工装，所述的下固定工装包括设置于所述的底座上的下固定安装座及第一支座，所述的第一支座上设有与所述的下固定安装座间隙配合的孔一，所述的下固定安装座穿过所述的孔一；磁场产生组件，所述的磁场产生 组件包括设置于所述的第一支座上的铁芯和缠绕在所述铁芯上的绕组，所述的铁芯包括固定铁芯与活动铁芯，所述的固定铁芯与活动铁芯之间形成第一间隙，所述的绕组包括偏置绕组和控制绕组，所述的偏置绕组缠绕在所述的固定铁芯上，所述的控制绕组缠绕在所述的活动铁芯上；上固定工装，所述的上固定工装包括上固定安装座及第二支座，所述的第二支座上设有与所述的上固定安装座间隙配合的孔二，所述的上固定安装座穿过所述的孔二，所述的第二支座设置于所述的铁芯上，所述的上固定安装座与下固定安装座设置于所述的固定铁芯与活动铁芯形成的第一间隙的两端；传感测量组件，所述的传感测量组件包括形变测量装置、磁场测量装置、力传感器及温度测量装置，所述的形变测量装置包括设置于所述第二支座上的微位移传感器和设置于所述上固定支座上的位移反馈件，所述的磁场测量装置为设置于所述的第一间隙所在的铁芯上的霍尔传感器，所述的力传感器设置于所述下固定安装座的下面，所述的温度测量装置为设置于所述的第一间隙所在的铁芯上的温度传感器；外壳，所述的外壳上设有供所述的上固定安装座穿过的孔三，所述的外壳设置于所述的底座上。 

作为上述方案的优选，还包括压力加载装置，所述的压力加载装置包括气缸、电磁换向阀及压力可调的气源，所述的气缸的活塞与所述的上固定安装座的顶端相连，所述的电磁换向阀的一端与所述的气缸的无杆腔相连，所述的电磁换向阀的另一端与所述的压力可调的气源相连，所述的电磁换向阀具有使整个气路连通的第一状态及使整个气路断开的第二状态。 

作为上述方案的优选，所述的固定铁芯与活动铁芯形成含有所述第一间隙的方形，所述的偏置绕组与控制绕组缠绕于所述的方形的无间隙的对边上，所述的固定铁芯与所述的活动铁芯在所述的方形的第三条无间隙的边上通过移动组件活动连接，所述的移动组件包括设置于所述的固定铁芯上的滑道和设置于所述的活动铁芯上与所述滑道相配合的滑块。 

作为上述方案的优选，所述的移动组件还包括位移调整装置，所述的位移调整装置包括设置于所述固定铁芯上的具有镙孔的挡板和与所述的镙孔相配合的镙钉，所述的镙钉穿过所述的镙孔，所述镙钉上的非头端与所述的滑块相接 触。 

作为上述方案的优选，还包括水冷温控装置，所述的水冷温控装置为内设两端贯通的空腔的箱体结构，所述的固定铁芯与活动铁芯的非连接端穿过所述的空腔，所述的箱体结构的箱壁中设有流通管路、外壁上设有进口与出口，所述的进口、流通管路及出口相连通。 

作为上述方案的优选，还包括限位装置，所述的限位装置包括限位块和第三支座，所述的第三支座上设有与所述的上固定安装座间隙配合的孔四，所述的上固定安装座穿过所述的孔四，所述的限位块设置于所述的上固定安装座上，包含有所述的限位块的固定安装座的端面的最大径向值大于所述的孔四的孔径。 

作为上述方案的优选，所述的滑道为截面为T形的凹槽滑道，所述的滑块为与所述的T形凹槽相配合的T形滑块。 

作为上述方案的优选，所述的外壳为隔磁材料，所述的底座、上固定工装、下固定工装及第三支座为非导磁材料。