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[发明专利]压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸-疲劳测试系统-CN201611091418.3有效
发明人：范尊强;周明星;张富;于淼;王顺博;乔元森;洪坤;刘航;肖慧琼;杨立国;任壮;王志伟;薛博然;刘秋成 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-12-01 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸‑疲劳测试系统，属于精密科学仪器领域。主要由精密驱动‑传动单元、CCD成像检测单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元、压电叠堆驱动器单元部分组成。测试过程中，CCD成像检测单元对试件中心点进行原位观测，一旦中心点发生偏移，可通过大刚度、高频响压电叠堆驱动器单元进行实时偏移补偿，保证试件的中心点在测试过程中的位置相对固定。该测试系统应用范围广，可分别实现单轴/双轴拉伸测试，单轴/双轴拉伸疲劳测试，与光学成像系统具有良好的兼容性，可展开对材料微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律研究。
压电叠堆直驱型宏微结合拉伸疲劳测试系统

[发明专利]高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器及测试方法-CN201611223705.5有效
发明人：赵宏伟;白元元;马志超;吴迪;乔元森;于淼;洪坤;李瑞 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器及测试方法，属于精密科学仪器领域。装置由一个交流伺服电动机带动三个相互正交的锥齿轮，进而实现X轴、Y轴的等速同步拉伸，亦可实现X轴、Y轴的非等速拉伸测试，还可以实现沿X轴方向的单轴拉伸。高温加热炉配有光学视窗，可与光学显微镜集成使用，实现对材料变温拉伸测试过程中的微观力学行为与损伤机制的动态原位监测。通过创新提出的新颖结构，有效的解决了双轴拉伸难以实现同步加载的难题，同时又兼具非等速拉伸加载以及单轴拉伸等功能，结构紧凑、占地面积小，便于集成和控制，具有良好的应用前景，对于高温条件下材料在承受复杂应力状态时力学性能的测试研究具有十分重要的意义。
高温同步拉伸力学性能测试仪器方法

[发明专利]真空环境下的高温微纳米压痕测试装置与方法-CN201610886901.4有效
发明人：赵宏伟;于淼;任露泉;洪坤;乔元森;刘航;方岱宁;裴永茂;曲兆亮;李莉佳;吴迪;孙兴栋;苗淼;周明星 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-10-11 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01N3/54 文献下载
摘要：本发明涉及一种真空环境下的高温微纳米压痕测试装置与方法，属于机电一体化精密仪器领域。装置可用于真空环境，防止高温环境造成对压头和试样的氧化，削弱空气流动对试样加热的影响，保障试样加热温度稳定，进而开展对试样微观力学性能的测试分析，获取材料的硬度、弹性模量、蠕变特性以及力热耦合作用的特性参数等，以研究变温和高温环境对材料微观力学行为、变形损伤机制和微观组织结构演化的影响规律，指导材料及其制品设计制造、寿命预测和可靠性评估。装置结构紧凑，测量精度高，应用范围广，在材料科学、装备制造、钢铁冶金、国防军事和航空航天等领域具备广阔应用前景，本发明的测试方法将丰富材料微观力学性能测试的理论与技术体系。
真空环境高温纳米压痕测试装置方法

[发明专利]复合载荷模式力电热磁耦合材料性能原位测试仪器与方法-CN201510973083.7有效
发明人：赵宏伟;刘长宜;马志超;任露泉;刘先华;周永臣;孙霁雯;乔元森;任壮;洪坤;张富;范尊强;张志辉;呼咏;董景石 -专利权人：吉林大学
申请日： 2015-12-23 - 公布日： 2018-08-10 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合载荷模式力电热磁耦合材料性能原位测试仪器与方法，属于精密科学仪器领域。包括复合载荷‑多物理场加载试验平台、原位监测平台和隔振基座三大部分。隔振基座主要用于支承复合载荷‑多物理场加载试验平台、原位监测平台，并为其安装提供定位，同时在测试中为各类精密驱动加载元件、检测元件以及原位监测元件提供有效的隔振处理。原位监测平台通过对各监测模块位姿的精确调整，实现对上述复杂载荷条件下材料样品的微观变形、损伤机制、微观组织结构变化以及性能演化进行实时的动态原位监测。优点在于：结构小型化和轻量化，可选配真空腔将仪器主体置于其中，从而为被测材料样品提供如低压、真空、惰性气体等测试环境。实用性强。
复合载荷模式电热耦合材料性能原位测试仪器方法

[实用新型]针对小型原位拉伸仪拉伸变形测量的分体式微型引伸计-CN201721798953.2有效
发明人：赵宏伟;刘长宜;马志超;任壮;乔元森;洪坤;张萌 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种针对小型原位拉伸仪拉伸变形测量的分体式微型引伸计，属于精密传感器与精密仪器技术领域。固定夹靠紧试样侧面，卡紧夹通过转轴与固定夹连接，安装有刀刃的卡紧夹卡紧试样，并通过橡皮筋与固定夹绑紧，电容位移传感器和测量板固定架分别通过螺钉与固定夹连接。采用微小的传感元件使整个引伸计尺寸极为紧凑能够适用于标距段长度8‑20mm的微型拉伸试样，采用分体式结构不遮挡试样的标距段，不影响实验过程中对试样的原位成像。优点在于：结构紧凑，体积小，精度高，特别适用于扫描电镜下的材料微观力学性能原位拉伸试验的变形测量。
固定夹原位拉伸引伸计拉伸变形标距段分体式测量橡皮筋电容位移传感器微观力学性能本实用新型分体式结构精密传感器变形测量传感元件精密仪器扫描电镜实验过程微型拉伸原位成像螺钉测量板固定架体积小绑紧夹卡卡紧靠紧转轴刀刃遮挡紧凑侧面试验

[实用新型]拉弯扭三向复合引伸计-CN201721798955.1有效
发明人：赵宏伟;刘长宜;马志超;任壮;乔元森;洪坤;张萌 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： G01N3/28 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种拉弯扭三向复合引伸计，属精密传感器与精密仪器技术领域。能够同时获取试样的拉伸、弯曲、扭转变形。引伸计臂的下端加工有环形结构，码盘通过轴肩套与引伸计臂固定连接；所述引伸计臂圆环内孔通过滑动轴套与卡紧机构底座安装并与其产生相对转动；编码器电路板通过螺钉与卡紧机构底座固定连接；安装有刀刃的刀刃座与安装有弹簧卡扣的卡扣座在卡紧弹簧的弹性力下卡紧试样。优点在于：能够在拉伸‑弯曲‑扭转三种力学载荷耦合下的材料性能实验中对拉伸变形、弯曲变形和扭转变形进行同步测量，此外对于上述三种力学形式，任意两两组合或单一载荷的试验，也能够实现相应的变形测量。通用性好、成本低、使用方便等。
引伸计臂卡紧机构扭转变形引伸计拉伸拉弯三向刀刃编码器电路板材料性能实验复合本实用新型精密传感器变形测量弹簧卡扣底座安装滑动轴套环形结构精密仪器卡紧弹簧拉伸变形力学载荷两两组合同步测量弯曲变形螺钉耦合弹性力轴肩套扣座码盘内孔下端下卡圆环底座力学扭转试验加工

[发明专利]针对小型原位拉伸仪拉伸变形测量的分体式微型引伸计-CN201711390004.5在审
发明人：赵宏伟;刘长宜;马志超;任壮;乔元森;洪坤;张萌 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2018-05-11 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种针对小型原位拉伸仪拉伸变形测量的分体式微型引伸计，属于精密传感器与精密仪器技术领域。固定夹靠紧试样侧面，卡紧夹通过转轴与固定夹连接，安装有刀刃的卡紧夹卡紧试样，并通过橡皮筋与固定夹绑紧，电容位移传感器和测量板固定架分别通过螺钉与固定夹连接。采用微小的传感元件使整个引伸计尺寸极为紧凑能够适用于标距段长度8‑20mm的微型拉伸试样，采用分体式结构不遮挡试样的标距段，不影响实验过程中对试样的原位成像。优点在于：结构紧凑，体积小，精度高，特别适用于扫描电镜下的材料微观力学性能原位拉伸试验的变形测量。
针对小型原位拉伸变形测量体式微型引伸计

[发明专利]拉弯扭三向复合引伸计-CN201711390256.8在审
发明人：赵宏伟;刘长宜;马志超;任壮;乔元森;洪坤;张萌 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-12-21 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： G01N3/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种拉弯扭三向复合引伸计，属精密传感器与精密仪器技术领域。能够同时获取试样的拉伸、弯曲、扭转变形。引伸计臂的下端加工有环形结构，码盘通过轴肩套与引伸计臂固定连接；所述引伸计臂圆环内孔通过滑动轴套与卡紧机构底座安装并与其产生相对转动；编码器电路板通过螺钉与卡紧机构底座固定连接；安装有刀刃的刀刃座与安装有弹簧卡扣的卡扣座在卡紧弹簧的弹性力下卡紧试样。优点在于能够在拉伸‑弯曲‑扭转三种力学载荷耦合下的材料性能实验中对拉伸变形、弯曲变形和扭转变形进行同步测量，此外对于上述三种力学形式，任意两两组合或单一载荷的试验，也能够实现相应的变形测量。通用性好、成本低、使用方便等。
拉弯扭三复合引伸计

[实用新型]力电热垂直磁场耦合条件下材料性能原位测试仪器-CN201720072753.2有效
发明人：赵宏伟;任壮;刘长宜;乔元森;洪坤;周明星;吴迪;马志超;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-01-21 - 公布日： 2017-10-27 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种力电热垂直磁场耦合条件下材料性能原位测试仪器，属于精密科学仪器领域。包括固定端装配组件、活动端装配组件组成的轴向力加载平台，硅油槽装配组件，以及可控电磁铁组件组成。轴向力加载平台根据实验条件，对被测材料样品在测试过程中提供支撑或施加轴向圧缩载荷，在施加压缩载荷时同时对力载荷和位移进行精密检测，有效的提供了对被测材料样品的压缩力学性能的检测手段。硅油槽装配组件与两端绝缘夹具配合使用，集成了电阻式加热块、热电偶、可控电磁铁、霍尔探头等试验装置，为测试被测材料样品提供了相应的电—热—磁多物理场加载的试验环境。优点在于结构小型轻量化、功能集成度高，实用性强。
电热垂直磁场耦合条件下材料性能原位测试仪器

[实用新型]压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸‑疲劳测试系统-CN201621310015.9有效
发明人：范尊强;周明星;张富;于淼;王顺博;乔元森;洪坤;刘航;肖慧琼;杨立国;任壮;王志伟;薛博然;刘秋成 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-12-01 - 公布日： 2017-09-08 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种压电叠堆直驱型宏微结合双轴拉伸‑疲劳测试系统，属于精密科学仪器领域。主要由精密驱动‑传动单元、CCD成像检测单元、力学和变形信号检测单元、试件夹持单元、压电叠堆驱动器单元部分组成。测试过程中，CCD成像检测单元对试件中心点进行原位观测，一旦中心点发生偏移，可通过大刚度、高频响压电叠堆驱动器单元进行实时偏移补偿，保证试件的中心点在测试过程中的位置相对固定。该测试系统应用范围广，可分别实现单轴/双轴拉伸测试，单轴/双轴拉伸疲劳测试，与光学成像系统具有良好的兼容性，可展开对材料微观组织结构与变形损伤机制的相关性规律研究。
压电叠堆直驱型宏微结合拉伸疲劳测试系统

[实用新型]高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器-CN201621442812.2有效
发明人：赵宏伟;白元元;马志超;吴迪;乔元森;于淼;洪坤;李瑞 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-12-27 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种高温双轴同步拉伸力学性能测试仪器，属于精密科学仪器领域。装置由一个交流伺服电动机带动三个相互正交的锥齿轮，进而实现X轴、Y轴的等速同步拉伸，亦可实现X轴、Y轴的非等速拉伸测试，还可以实现沿X轴方向的单轴拉伸。高温加热炉配有光学视窗，可与光学显微镜集成使用，实现对材料变温拉伸测试过程中的微观力学行为与损伤机制的动态原位监测。通过创新提出的新颖结构，有效的解决了双轴拉伸难以实现同步加载的难题，同时又兼具非等速拉伸加载以及单轴拉伸等功能，结构紧凑、占地面积小，便于集成和控制，具有良好的应用前景，对于高温条件下材料在承受复杂应力状态时力学性能的测试研究具有十分重要的意义。
高温同步拉伸力学性能测试仪器

[发明专利]力电热垂直磁场耦合条件下材料性能原位测试仪器及方法-CN201710042882.1在审
发明人：赵宏伟;任壮;刘长宜;乔元森;洪坤;周明星;吴迪;马志超;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-01-21 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种力电热垂直磁场耦合条件下材料性能原位测试仪器及方法，属于精密科学仪器领域。包括固定端装配组件、活动端装配组件组成的轴向力加载平台，硅油槽装配组件，以及可控电磁铁组件组成。轴向力加载平台根据实验条件，对被测材料样品在测试过程中提供支撑或施加轴向圧缩载荷，在施加压缩载荷时同时对力载荷和位移进行精密检测，有效的提供了对被测材料样品的压缩力学性能的检测手段。硅油槽装配组件与两端绝缘夹具配合使用，集成了电阻式加热块、热电偶、可控电磁铁、霍尔探头等试验装置，为测试被测材料样品提供了相应的电—热—磁多物理场加载的试验环境。优点在于结构小型轻量化、功能集成度高，实用性强。
电热垂直磁场耦合条件下材料性能原位测试仪器方法

[实用新型]真空环境下的高温微纳米压痕测试装置-CN201621113042.7有效
发明人：赵宏伟;于淼;任露泉;洪坤;乔元森;刘航;方岱宁;裴永茂;曲兆亮;李莉佳;吴迪;孙兴栋;苗淼;周明星 -专利权人：吉林大学
申请日： 2016-10-11 - 公布日： 2017-04-26 - 主分类号： G01N3/54 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种真空环境下的高温微纳米压痕测试装置，属于机电一体化精密仪器领域。装置可用于真空环境，防止高温环境造成对压头和试样的氧化，削弱空气流动对试样加热的影响，保障试样加热温度稳定，进而开展对试样微观力学性能的测试分析，获取材料的硬度、弹性模量、蠕变特性以及力热耦合作用的特性参数等，以研究变温和高温环境对材料微观力学行为、变形损伤机制和微观组织结构演化的影响规律，指导材料及其制品设计制造、寿命预测和可靠性评估。装置结构紧凑，测量精度高，应用范围广，在材料科学、装备制造、钢铁冶金、国防军事和航空航天等领域具备广阔应用前景，本实用新型将丰富材料微观力学性能测试的理论与技术体系。
真空环境高温纳米压痕测试装置

[实用新型]流体动压润滑原理演示台-CN201420195435.1有效
发明人：寇尊权;张树兵;寇莹;乔元森;杜丹丹;刘东奇;何佳豪 -专利权人：吉林大学
申请日： 2014-04-22 - 公布日： 2015-03-11 - 主分类号： G09B23/12 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种流体动压润滑原理演示台，能够在课堂上演示流体动压油膜形成原理，主要由机械部分、流体动压油膜形成部分和油膜压力显示部分组成，机械部分由调速电动机、钢丝软轴传动、摩擦轮无级变速传动、摩擦盘和竖直转动轴等组成，动压油膜形成部分由旋转圆盘、扇形固定盘、调节杆等组成，油膜压力显示部分由压力传感器、PLC和显示屏等组成，根据流体动压形成原理，旋转圆盘与扇形固定盘之间楔形间隙内的流体形成的动压力，通过传感器、PLC显示在显示屏上，达到演示流体动压润滑原理的目的，帮助学生理解流体动压现象并分析影响油膜压力的因素。
流体润滑原理演示

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