原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-09 19:16
本文關(guān)鍵詞:原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些與材料相關(guān)的新工藝、新理論及新現(xiàn)象層出不窮,進(jìn)而推動(dòng)了材料測(cè)試技術(shù)的發(fā)展,原位力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)、記錄材料在力場(chǎng)作用下的微結(jié)構(gòu)演化過(guò)程。原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試作為原位力學(xué)性能測(cè)試的一個(gè)分支,在獲取力-撓度曲線的同時(shí),能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)試件在載荷作用下的微觀變形、損傷以及失效過(guò)程,這對(duì)揭示材料的微觀損傷機(jī)理具有重大意義。 本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究之后發(fā)現(xiàn),大多數(shù)原位三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)依賴于商業(yè)化的小型彎曲試驗(yàn)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),且尚未看到針對(duì)測(cè)試裝置的性能以及測(cè)試準(zhǔn)確性評(píng)估的有效方法。此外,現(xiàn)有的原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試技術(shù)尚未涉及能夠滿足多載荷原位測(cè)試的三點(diǎn)彎曲裝置。 針對(duì)原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)存問(wèn)題,本文提出了一種能與激光共聚焦顯微鏡、超景深顯微鏡等顯微成像組件相互兼容的原位三點(diǎn)彎曲力學(xué)性能測(cè)試裝置,對(duì)該測(cè)試裝置的整體設(shè)計(jì)方案,結(jié)構(gòu)組成及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。利用Abaqus軟件對(duì)該裝置的關(guān)鍵零件進(jìn)行有限元分析,從理論上保證設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí)開(kāi)展了對(duì)測(cè)試裝置輸出終端的跟隨性試驗(yàn),結(jié)果表明傳動(dòng)鏈對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響甚微。 論文著重對(duì)撓度的測(cè)量誤差來(lái)源進(jìn)行分析,提出了相應(yīng)的撓度校準(zhǔn)方法;并利用校準(zhǔn)后的裝置測(cè)量了K9玻璃,7075航空鋁及紫銅試件的彈性模量,與用商業(yè)化的納米壓痕儀測(cè)得的結(jié)果作對(duì)比,誤差均在5%以內(nèi),從而驗(yàn)證了所提校準(zhǔn)方法的正確性與普遍性。 論文借助于激光共聚焦顯微鏡,利用文中所提的原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置開(kāi)展了針對(duì)帶有預(yù)制缺口紫銅試件的測(cè)試試驗(yàn),原位實(shí)時(shí)觀測(cè)了紫銅試件在載荷作用下的微觀力學(xué)行為。 此外,,論文還提出了在多載荷原位力學(xué)性能測(cè)試儀器中,三點(diǎn)彎曲單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,解決了由于制造或裝配誤差導(dǎo)致被測(cè)試件與壓頭或支撐頭不能良好接觸的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試 校準(zhǔn)方法 彈性模量 微觀力學(xué)行為 多載荷
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH87
【目錄】:
- 論文研究工作得到以下項(xiàng)目資助4-5
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 選題背景與研究意義11-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-24
- 1.2.1 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試儀器的現(xiàn)狀13-17
- 1.2.2 顯微成像設(shè)備簡(jiǎn)介17-19
- 1.2.3 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試的研究現(xiàn)狀19-24
- 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容24-25
- 第2章 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)分析25-41
- 2.1 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的整體設(shè)計(jì)方案25-26
- 2.2 三點(diǎn)彎曲測(cè)試的基本理論26-29
- 2.2.1 三點(diǎn)彎曲測(cè)試的基本原理26-27
- 2.2.2 三點(diǎn)彎曲力學(xué)性能指標(biāo)的計(jì)算方法27-29
- 2.3 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試儀的工作原理及結(jié)構(gòu)組成29-31
- 2.4 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試儀關(guān)鍵零部件的有限元分析31-38
- 2.4.1 螺母連接塊的有限元分析31-33
- 2.4.2 一級(jí)蝸桿的有限元分析33-36
- 2.4.3 測(cè)試平臺(tái)整機(jī)有限元分析36-38
- 2.5 本章小結(jié)38-41
- 第3章 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的性能測(cè)試與校準(zhǔn)41-53
- 3.1 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試儀位移輸出特性的描述及力傳感器的標(biāo)定41-43
- 3.1.1 輸出特性試驗(yàn)41-43
- 3.1.2 力傳感器標(biāo)定43
- 3.2 三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的誤差分析43-45
- 3.3 三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的校準(zhǔn)方法45-46
- 3.4 校準(zhǔn)方法的試驗(yàn)驗(yàn)證46-50
- 3.5 本章小結(jié)50-53
- 第4章 原位三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)53-59
- 4.1 原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的功能性驗(yàn)證試驗(yàn)53-56
- 4.2 多載荷加載測(cè)試儀器中三點(diǎn)彎曲模塊的設(shè)計(jì)方案56-58
- 4.3 本章小結(jié)58-59
- 第5章 總結(jié)與展望59-61
- 5.1 總結(jié)59-60
- 5.2 展望60-61
- 參考文獻(xiàn)61-69
- 作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果69-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
1 師昌緒;李恒德;王淀佐;李依依;左鐵鏞;;加速我國(guó)金屬鎂工業(yè)發(fā)展的建議[J];材料導(dǎo)報(bào);2001年04期
2 張同俊,李星國(guó);鎂合金的應(yīng)用和中國(guó)鎂工業(yè)[J];材料導(dǎo)報(bào);2002年07期
3 姜鋒;張喜燕;齊琳琳;趙敏;黎學(xué)勤;周世杰;高界銘;;鎂基材料合金化研究最新進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2004年02期
4 董群;陳禮清;趙明久;畢敬;;鎂基復(fù)合材料制備技術(shù)、性能及應(yīng)用發(fā)展概況[J];材料導(dǎo)報(bào);2004年04期
5 張?zhí)┤A,楊業(yè)敏,趙亞溥,余同希,孫慶平;微型材料的拉伸測(cè)試方法研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2001年04期
6 張?zhí)┤A,楊業(yè)敏,趙亞溥,白以龍;MEMS材料力學(xué)性能的測(cè)試技術(shù)[J];力學(xué)進(jìn)展;2002年04期
本文關(guān)鍵詞:原位三點(diǎn)彎曲測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):353132
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/353132.html
最近更新
教材專著