[实用新型]一种用于拉曼测试的力场加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及力场加载装置，尤其是涉及一种拉曼光谱测试的力场加载装置。

背景技术

拉曼光谱技术在材料领域被广泛应用研究于材料的微结构变化，在材料科学研究中发挥了重要作用。而材料在外力场作用下的疲劳失效机理和微结构之间的关系，是材料学科前沿研究领域的热点，在拉曼光谱仪器上进行材料外力场试验，实现材料在外加力场作用下微结构变化的拉曼光谱观测方面，可以扩展拉曼光谱测试的分析功能，为此，很多学者进行大量的研究工作，发展了各种实验方法，但都因为在拉曼测试中难以进行力场加载，而不能实现材料在力场加载下的原位拉曼测试。

发明内容

本实用新型的目的在于针对美国普林斯顿仪器(Princeton Instruments)公司出厂的TriVista CRS557型三级共焦显微拉曼光谱仪等力场加载困难的问题，为了克服拉曼测试过程中无法进行力场加载的不足，提供能够与拉曼光谱仪器联用，实现对测试材料力场加载作用下的拉曼测试的一种用于拉曼测试的力场加载装置。

本实用新型设有马达驱动电路、马达装置、驱动螺杆、力场加载机械平台、位移传感器、载荷传感器、位移信号转换器、载荷信号转换器和计算机；所述马达驱动电路的输出端接马达装置，驱动螺杆的一端设在马达装置上，驱动螺杆的另一端接力场加载机械平台；所述力场加载机械平台设有上移动滑块、上移动滑块压头、下固定块和下固定块压头，上移动滑块压头设于上移动滑块底部，下固定块压头设于下固定块顶部，待测试样设于上移动滑块压头和下固定块压头之间，位移传感器设于上移动滑块上，载荷传感器设于下固定块上，位移传感器的位移信号输出端接位移信号转换器的输入端，载荷传感器的载荷信号输出端接载荷信号转换器的输入端，位移信号转换器的输出端和载荷信号转换器的输出端分别接计算机的输入端口。

本实用新型可配合TriVista CRS557型拉曼光谱仪器，本实用新型便于安装在拉曼观测平台上，通过力场加载机械平台进行力场作用，力场加载机械平台上设有上移动滑块和下固定滑块，通过马达驱动螺杆，螺杆驱动移动滑块上下移动，从而实现对试样挤压，形成拉伸、压缩及四点弯曲应力场。

本实用新型的有益效果是，在拉曼光谱仪的基础上，设计搭建一个力场加载装置，使其与商用拉曼光谱仪进行联用配合，实现外力场作用下的原位拉曼光谱观测，在材料力场下加载下原位拉曼观测方面有了突破进展，能够方便实现对测试样品进行动态力场加载下的原位拉曼光谱测试。操作方便，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例的工作原理图。

图2为本实用新型实施例的力场加载机械平台的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和2所示，本实用新型实施例设有马达驱动电路1、马达装置2、驱动螺杆3、力场加载机械平台4、位移传感器5、载荷传感器6、位移信号转换器7、载荷信号转换器8和计算机9；所述马达驱动电路1的输出端接马达装置2，驱动螺杆3的一端设在马达装置2上，驱动螺杆3的另一端接力场加载机械平台4；所述力场加载机械平台4设有上移动滑块41、上移动滑块压头42、下固定块44和下固定块压头45，上移动滑块压头42设于上移动滑块41底部，下固定块压头45设于下固定块44顶部，待测试样43设于上移动滑块压头42和下固定块压头45之间，位移传感器5设于上移动滑块41上，载荷传感器6设于下固定块44上，位移传感器5的位移信号输出端接位移信号转换器7的输入端，载荷传感器6的载荷信号输出端接载荷信号转换器8的输入端，位移信号转换器7的输出端和载荷信号转换器8的输出端分别接计算机9的输入端口。

本实用新型可动态观测试样受载后的变形状态以及应力应变关系，载荷位移关系以及试样局部损伤过程等，而且加载、数据采集、曲线绘制全部由信号传感器和转换器控制，为材料研究人员提供了理想的辅助工具。

本实用新型通过加载装置，利用高倍率的电子显微镜可以对材料动态受力过程中的拉曼光谱变化进行跟踪观察、记录，可以根据实验需要，在设置相应的参数后，在不同的预定载荷下自动绘制出材料的“载荷-位移”曲线、“应力-应变”曲线或“载荷-时间”曲线等。为定量描绘材料的力学行为与微结构变化之间的关系提供了一种非常有用的研究方法。