原位單軸拉伸裝置的製作方法

2023-10-04 11:57:34 2

本發明屬於涉及物理性質測試領域，涉及一種原位單軸拉伸裝置。

背景技術：

高強度板材成形，為了提高板材加工生產效率，節約生產成本，需要對板材成型過程中的微觀組織演化過程進行深入詳盡的研究。鈑金的受力情況是一種典型的平面應力狀態，區別於單軸拉伸時的單軸應力狀態，因此，對於板材成形性能的衡量需要專門的試驗手段，需要研究一種保持實驗過程中拉伸狀態的裝置。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種原位單軸拉伸裝置，包括具有斜槽的底座、橫梁、小壓邊框、大壓邊框、內部設有軸頸的遊走卡塊和設有軸肩的加載螺杆，所述橫梁固定在底座上的斜槽內，一端套接有小壓邊框，另一端與加載螺杆螺紋連接，所述加載螺杆外套接有遊走卡塊，加載螺杆的軸肩與遊走卡塊的軸頸內表面接觸，通過旋轉加載螺杆，可推動遊走卡塊沿著橫梁的長度方向移動，所述大壓邊框套接在遊走卡塊上。

進一步，所述橫梁為方形橫梁。

進一步，所述遊走卡塊上設有卡邊，可以防止大壓邊框相對其滑動。

進一步，所述斜槽的斜面與豎直方向的夾角為70°。

進一步，所述加載螺杆的端面和遊走卡塊的端面對應設有刻度線。

本發明的有益效果在於：本發明通過控制加載螺杆的旋進量及旋進速度控制加載條件並能保持加載狀態。實驗過程中無需使用電子設備即可對加載進行控制，大幅降低實驗成本的同時仍能保證實驗的精確合理性。整個裝置體積較小，適宜在電鏡狹小的樣品室中進行實驗。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為圖2沿A-A的剖視圖；

圖2為本發明實施例的右視圖；

圖3為本發明實施例的俯視圖；

圖4為本發明實施例底座的主視圖；

圖5為本發明實施例底座的右視圖；

圖6為本發明實施例底座的俯視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

如圖1所示，本發明實施例原位單軸拉伸裝置，包括具有斜槽的底座1、橫梁3、小壓邊框2、大壓邊框4、內部設有環形槽的遊走卡塊6和設有軸肩51的加載螺杆5，所述橫梁3固定設置在底座上1的斜槽內，一端套接有小壓邊框2，另一端與加載螺杆5螺紋連接，所述加載螺杆5外套接有遊走卡塊6，加載螺杆5的軸肩與遊走卡塊6的軸頸內表面接觸，通過旋轉加載螺杆5，可推動遊走卡塊6沿著橫梁3的長度方向移動，所述大壓邊框4套接在遊走卡塊6上。

本實施例中，橫梁為方形橫梁，遊走卡塊6套接在橫梁3的部分對應設置為方形孔，與橫梁截面完全配合，防止加載過程中自身相對於橫梁3的轉動。

本實施例中，所述遊走卡塊6上設有卡邊61，可以防止大壓邊框4相對其滑動，卡邊61設置在遊走卡塊6的外表面，向外凸起形成凸緣，用來對大壓邊框4定位，阻止沿著橫梁長度方向的相對滑動。

本實施例中，斜槽的斜面與豎直方向的夾角為70°，並用緊定螺栓壓緊固定，適用於在常用電鏡中進行EBSD測試。。

本實施例中，加載螺杆的端面和遊走卡塊的端面對應設有刻度線，通過觀察加載螺杆頂部刻度線與底座圓筒底面刻度線的位置關係讀出旋進角度，通過控制旋進速度來控制加載速度。

實驗過程，將試驗片7的兩端分別通過小壓邊框2和大壓邊框4壓緊，旋轉加載螺杆5，加載螺杆5的軸肩被遊走卡塊6的軸頸卡住，推動遊走卡塊6沿著橫梁3的長度方向向外移動，從而帶動夾緊試樣片7的大壓邊框向外移動，對試樣片7進行拉伸，底座1底部圓柱固定在電鏡樣品室中提供定位及順暢的導電通道，用電鏡拍攝樣品形貌或標定完未變形試樣EBSD等後，取出裝置，通過一定速率旋進加載螺杆一定角度，等效為杯突實驗中加載過程中的一個階段。再將裝置放回電鏡樣品室，繼續拍攝或標定相同部位。以此循環進行後續實驗直至完成實驗。

最後說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的範圍。