[发明专利]一种同步辐射X射线衍射原位拉伸装置及其使用方法

摘要

本发明涉及材料结构研究与性能原位测试领域，具体为一种同步辐射X射线衍射原位拉伸装置及其使用方法。该装置有加载器、驱动器和固定支架三大部件，加载部件主要由高强铝合金或钛合金制成，包括底座、载荷驱动部分、载荷传动部分、样品夹具部分、拉伸传感器部分以及滑移导轨部分；驱动器由数据采集卡和电机驱动器集成，该部分和加载器相互独立；固定支架由高强铝合金制成，下部有可拆卸式接口。该装置基于X射线反射式光路原理设计，样品加载夹具和载荷传感器高度满足要求，可有效应用于原位微结构与性能一体化测试，实现利用高能X射线原位观察材料各相应力应变分配的动态过程，在微观相尺寸分析测量材料力学性能机制。

主权项

一种同步辐射X射线衍射原位拉伸装置，其特征在于：该装置包括加载器（20）、驱动器（13）和固定支架，具体结构如下：加载器（20）包括底座、载荷驱动部分、样品夹具部分、拉伸传感器部分以及滑移导轨部分；载荷驱动部分包括固定在前侧板（12）上的直流伺服电机（10）、三个同步皮带齿轮（5）：一个主动同步皮带齿轮（51）、两个被动同步皮带齿轮：被动同步皮带齿轮Ⅰ（52）、被动同步皮带齿轮Ⅱ（53），固定架（11）为截面直角形的板状结构，前侧板（12）设置于固定架（11）的立面一侧，前侧板（12）与固定架（11）的立面连接，直流伺服电机（10）的输出端连接主动同步皮带齿轮（51），三个同步皮带齿轮（5）间由传动皮带（4）传动连接，被动同步皮带齿轮Ⅰ（52）、被动同步皮带齿轮Ⅱ（53）所在齿轮轴上分别设有二级齿轮，二级齿轮分别与加载螺杆（8）相连；样品夹具部分包括与位移滑块（6）连接的后样品加载夹具（2），与固定架（11）连接的前样品固定夹具（3），拉伸样品（18）两端放置在两夹具：后样品加载夹具（2）、前样品固定夹具（3）上；位移滑块（6）设置于固定架（11）的平面上，位移滑块（6）与固定架（11）平面上的加载移动导轨（9）滑动配合；前样品固定夹具（3）设置于固定架（11）的立面另一侧，前样品固定夹具（3）与后样品加载夹具（2）相对应；拉伸传感器部分设有通过位移滑块（6）与后样品加载夹具（2）相连接的载荷传感器（1）；滑移导轨部分设有安装于固定架（11）上的加载移动导轨（9），与底座相连的位移补偿导轨（7），固定架（11）位于位移补偿导轨（7）上。