[发明专利]一种样品应力施加装置

摘要

本发明涉及新材料研发领域，一种样品应力施加装置，包括致动器座、压电致动器I、压电致动器II、压电致动器III、连接块、挠性元件、热收缩金属箔、移动块、固定架、样品台I、螺丝I、铝箔压片I、样品、铝箔压片II、样品台II、螺丝II、紧固螺丝、支撑片、电阻应变计和计算机，xy z为三维空间坐标系，压电致动器I、压电致动器II和压电致动器III均由压电陶瓷堆叠结构加工而成且伸缩方向沿x方向，当无外力及电压作用的情况下，压电致动器I、压电致动器II和压电致动器III在x方向的长度相等；采用基于压电驱动器的结构来对样品施加单方向的应力，对样品施加单方向的应力均匀性较高，具有特殊设计的样品台以减少加压过程中样品形变断裂的风险。

主权项

1.一种样品应力施加装置，包括致动器座(1)、压电致动器I(2)、压电致动器II(3)、压电致动器III(4)、连接块(5)、挠性元件(6)、热收缩金属箔(7)、移动块(8)、固定架(9)、样品台I(10)、螺丝I(11)、铝箔压片I(12)、样品(13)、铝箔压片II(14)、样品台II(15)、螺丝II(16)、紧固螺丝(17)、支撑片(18)、电阻应变计(19)、电缆和计算机，xyz为三维空间坐标系，致动器座(1)为高刚性的钛金属块，压电致动器I(2)的一端连接致动器座(1)、另一端连接于连接块(5)，压电致动器III(4)的一端连接致动器座(1)、另一端连接于连接块(5)，压电致动器II(3)的一端连接致动器座(1)、另一端连接于移动块(8)；固定架(9)通过轴线沿x方向的紧固螺丝(17)固定于连接块(5)，移动块(8)、样品台I(10)、螺丝I(11)、铝箔压片I(12)、样品(13)、铝箔压片II(14)、样品台II(15)、支撑片(18)和电阻应变计(19)均位于固定架(9)与连接块(5)形成的空间内；样品台I(10)通过螺丝I(11)固定至移动块(8)，样品台II(15)通过螺丝II(16)固定至固定架(9)，其特征是：压电致动器I(2)、压电致动器II(3)和压电致动器III(4)均由压电陶瓷堆叠结构加工而成且伸缩方向沿x方向，当无外力及电压作用的情况下，压电致动器I(2)、压电致动器II(3)和压电致动器III(4)在x方向的长度相等；移动块(8)的一部分无接触地嵌套于连接块(5)内，连接块(5)为镂空的钛金属框架，连接块(5)连接有挠性元件(6)，使得连接块(5)能够产生微米量级的形变，连接块(5)与固定架(9)的接触面之间具有热收缩金属箔(7)；样品台I(10)和样品台II(15)均具有凹槽，样品(13)为长条薄片状，样品(13)两端分别嵌入样品台I(10)和样品台II(15)的凹槽中并分别被铝箔压片I(12)和铝箔压片II(14)覆盖；支撑片(18)为长条薄片状，其一端通过螺丝I(11)固定于移动块(8)的下面、另一端依次连接电阻应变计(19)和样品台II(15)，使得电阻应变计(19)位于样品(13)下方且与样品(13)无接触，电阻应变计(19)通过电缆连接计算机，电阻应变计(19)能够将测得的数据输入计算机。