一种压电驱动微拉伸测试装置

摘要

本发明涉及一种压电驱动微拉伸测试装置，属于微纳机电系统中微纳尺度下材料的力学性能测试领域。包括压电驱动单元、微型拉力传感器、微位移检测单元、位置调整单元、光学显微成像单元及底座，相对于现有技术，本发明能够同时直接测量试样的轴向变形量与轴向拉力，能够测量微尺度下试样的弹性模量、屈服强度、断裂强度力学性能参数。该装置采用模块化思想设计压电驱动单元。微拉力测试单元、微位移检测单元、位置调整单元、光学显微成像单元，其中采用商业化高精度微型拉力传感器与高精度电容式位移传感器保证试样上轴向拉力与轴向变形的测量精度，装置结构简单，费用少，精度高，平滑升级性好。

主权项

一种压电驱动微拉伸测试装置，包括压电驱动单元、微型拉力传感器、微位移检测单元、位置调整单元、光学显微成像单元及底座，其特征在于：所述的位置调整单元包括一个四自由度微动台和一个三自由度微动台，四自由度微动台安装在底座的左侧，三自由度微动台安装在底座的右侧；压电驱动单元通过转接板固定在四自由度微动台上，压电驱动单元的位移输出端连接微型拉力传感器的固定端，微型拉力传感器的检测端通过螺栓连接动载物台，静载物台安装在三自由度微动台的工作面上；动载物台与静载物台在同一平面上，被拉伸试件的两端分别于动载物台和静载物台相连；微位移检测单元由电容式位移传感器探测头、L型检测板与位移传感器支架组成；位移传感器支架底部固定在底座上，L型检测板短臂粘固在动载物台的下面；电容式位移传感器探测头中部穿过位移传感器支架上部的光孔，通过顶丝从外侧将电容式位移传感器探测头紧固；L型检测板的长臂表面与电容式位移传感器探测头的端面均呈竖直放置且保持平行，通过调节四自由度微动台使L型检测板的长臂表面与位移传感器探测头的端面之间的距离在安装范围之内。