[发明专利]压电驱动冲击压痕测试装置

摘要

本发明涉及一种压电驱动冲击压痕测试装置，属于材料微观力学性能测试领域。主要由冲击压痕作动单元、载荷和位移检测单元、Z轴宏观移动单元以及二维微位移平台等部分组成。直流伺服电机通过蜗轮蜗杆减速后带动丝杠螺母运动，实现冲击单元的宏观移动和定位；压电叠堆驱动作动杆端部向下动作，带动撞针冲击被测试件；载荷和位移检测单元分别采集被测试件所受载荷和撞针压入深度，并由计算机进行数据处理和分析。优点在于：将柔性铰链运用到冲击压痕作动单元中，摩擦阻力小、灵敏度高，结构新颖、体积小，可实现良好的动态冲击效果。

主权项

1.一种压电驱动冲击压痕测试装置，其特征在于：包括冲击压痕作动单元、载荷和位移检测单元、Z轴宏观移动单元、一维微位移平台（25）及二维微位移平台（18），Z轴宏观移动单元固定在基座（19）上，冲击压痕作动单元固定在Z轴宏观移动单元的滑台（11）上，其上安装有位移检测单元；二维微位移平台固定于基座（19）上，其上安装有载荷检测单元；所述的冲击压痕作动单元包括作动杆（16）、压杆（22）、撞针（21）、支撑平台（12）、压电叠堆（15）、预紧螺钉（13）和压电叠堆固定座（14），所述作动杆（16）加工有柔性铰链，且成悬臂式安装，一端固定在支撑平台（12）上，另一端依次固连有压杆（22）和撞针（21）；压电叠堆（15）为动力源，安装在压电叠堆固定座（14）和作动杆（16）之间，并通过预紧螺钉（13）进行预紧；测试时首先由Z轴宏观移动单元完成撞针（21）的宏观定位，而后压电叠堆（15）驱动作动杆（16）端部向下动作，进而带动撞针（21）冲击被测试件，实现动态加载，此过程中同时进行数据采集。