超高应变速率精密拉伸原位测试平台

摘要

本实用新型涉及一种超高应变速率精密拉伸原位测试平台，属于材料力学测试领域。包括高速加载单元、信号检测及控制单元、连接夹持单元，高速加载单元包括四个高速气缸，通过高压气体共轨供给系统提供足够高的加载速率，通过供气压力控制加载速率范围10²/s~10⁴/s；信号检测及控制单元针对高应变速率采用多普勒光电位移测量仪测量和记录，结合精密拉压力传感器采集载荷信号，通过控制系统调节供给气体压力控制加载速率，实现半闭环控制。连接夹持单元为测试平台提供一个保护腔体，并可以通过直线导轨方便试件装夹。本实用新型结构紧凑，体积小巧，应变速率可控，且与部分电子显微镜设备兼容，因此可实现对加载过程中试样样品的动态变形损伤进行原位监测。

主权项

一种超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：包括高速加载单元、信号检测及控制单元、连接夹持单元，所述高速加载单元包括低摩擦高速气缸Ⅰ~Ⅳ（8、9、23、26）、加载机构基板Ⅰ、Ⅱ（5、11）、导向光杠Ⅰ、Ⅱ（3、29）、高压气体共轨供给系统，其中高压气体共轨供给系统将高压气泵产生的高压气体以相同的压力输送低摩擦高速气缸Ⅰ~Ⅳ（8、9、23、26），使四个气缸的输出杆产生相同的推力，推动加载机构基板Ⅱ（11）在导向光杠Ⅰ、Ⅱ（3、29）上做高速的运动，从而使被测试件（21）产生高应变速率；所述信号检测及控制单元包括高精度拉压力传感器（31）、多普勒光电位移测量仪、高压气体控制系统，可提供位移加载速率的模拟或数字量信号，作为高压气体控制系统控制的反馈信号，即高速加载单元可实现变加载速率的加载方式；所述连接夹持单元包括被测试件（21）、夹具体Ⅰ、Ⅱ（12、32）、气缸调整座Ⅰ~Ⅳ（7、10、24、25）、加强肋板Ⅰ~Ⅳ（4、14、19、28）、以及螺钉，通过调整气缸调整座Ⅰ~Ⅳ（7、10、24、25）以补偿高速气缸杆与加载机构基板Ⅱ（11）的间隙；被测试件（21）通过夹具体的上下压板以及螺钉以压紧方式定位夹持。