[实用新型]变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪

权利要求书

1.一种变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：包括底座，以及设在底座上的角度调节机构、拉伸机构、夹具固定机构、作用力检测机构、位移检测机构、微观观测机构和热偶场合加热机构；

拉伸机构包括交叉布置的固定拉伸部和活动拉伸部，所述固定拉伸部固定底座上，活动拉伸部设置在角度调节机构上，角度调节机构调节活动拉伸部的旋转角度，进行测试试件变角度双轴拉伸试验；夹具固定机构对测试试件进行夹持，且将测试试件固定在拉伸机构上；所述作用力检测机构位于夹具固定机构上，对测试试件所受载荷进行检测；所述位移检测机构与拉伸机构固定相连，对测试试件的拉伸位移进行检测；所述微观观测机构位于测试试件上方，对试验中的测试试件进行观测；所述热偶场合加热机构对测试试件环境进行加热。

2.根据权利要求1所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：所述角度调节机构包括设置在底座上的驱动电机以及啮合连接的牵引齿轮和从动齿圈，所述底座上设有圆环形滑轨，从动齿圈的下方间隔设有与圆环形滑轨配合使用的滑块，驱动电机驱使牵引齿轮运动，带动从动齿圈和滑块以从动齿圈圆心为中心在圆环形滑轨内转动，所述从动齿圈上方固定设有旋转板，所述旋转板沿从动齿圈的径向布置，所述活动拉伸部固定在所述旋转板上。

3.根据权利要求2所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：所述角度调节机构还包括若干个与驱动电机电连接的光电传感器，所述光电传感器分布在底座上，驱动电机驱动旋转板旋转，经过光电传感器时光电传感器启动，驱动电机停止运行，对旋转板位置定位。

4.根据权利要求3所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：所述光电传感器设置有四个，四个光电传感器分别设置在距固定拉伸部所在直线60°和45°的位置。

5.根据权利要求2所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：所述固定拉伸部和活动拉伸部均包括双向丝杠、丝杠座、齿轮组以及伺服电机，所述齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮；所述丝杠座设有两个、且均套设在双向丝杠上，测试试件通过夹具固定装置安装在两丝杠座之间，两丝杠座的下方设有长度方向与双向丝杠轴向一致的直线导轨；

固定拉伸部的直线导轨固定在底座上，两丝杠座与其对应的直线导轨滑动连接，双向丝杠的一端通过支撑座固定在底座上，且双向丝杠沿其自身周向转动设在支撑座上，双向丝杠的另一端设有第一齿轮，第二齿轮通过支撑座与伺服电机相连，所述伺服电机驱动第二齿轮转动，带动双向丝杠转动，驱使两丝杠座沿双向丝杠轴向同步运动，拉伸或挤压测试试件；

活动拉伸部的直线导轨固定在旋转板上，两丝杠座均与其对应的直线导轨滑动连接，双向丝杠的一端通过支撑座固定在旋转板上，且双向丝杠沿其自身周向转动设在支撑座上，双向丝杠的另一端设有第一齿轮，第二齿轮通过支撑座与伺服电机相连，伺服电机驱动第二齿轮转动，带动双向丝杠转动，驱使两丝杠座沿双向丝杠周向同步运动，拉伸或挤压测试试件。

6.根据权利要求5所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：所述夹具固定机构包括通过螺纹孔和螺钉连接的夹具上板和夹具下板，所述夹具下板接触测试试件的一侧开设燕尾槽，所述燕尾槽内设有用于固定测试试件的螺孔，夹具上板接触测试试件的一侧设有与燕尾槽配合使用的凸台，测试试件置于燕尾槽内，通过螺钉固定在夹具上板和夹具下板之间，所述夹具下板固定在所述丝杠座上。

7.根据权利要求6所述的变角度双轴拉伸与热场耦合材料微观力学性能原位测试仪，其特征在于：所述作用力检测机构包括力传感器，所述力传感器通过夹具支撑板安装在丝杠座上，所述夹具支撑板包括与夹具下板平行的支撑平板以及垂直于夹具下板的支撑竖板，所述支撑竖板设在支撑平板近丝杠座的一端，所述力传感器设在的支撑竖板与丝杠座之间。