本文關(guān)鍵詞：基于新型壓電驅(qū)動(dòng)器的原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器開(kāi)發(fā)

  更多相關(guān)文章： 壓電驅(qū)動(dòng)器 原位 拉伸 疲勞 測(cè)試儀器

【摘要】：材料科技是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一切高技術(shù)的先導(dǎo)。當(dāng)前在我國(guó)，由于自主測(cè)試能力不足，對(duì)材料微觀損傷機(jī)制不明確而造成的材料過(guò)早失效是引發(fā)重大惡性事故和人民生命財(cái)產(chǎn)損失的重要原因之一。原位力學(xué)測(cè)試是指在進(jìn)行力學(xué)測(cè)試中，通過(guò)宏微觀等成像儀器對(duì)載荷作用下材料變形損傷進(jìn)行高分辨、可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)。與傳統(tǒng)的非原位測(cè)試相比，原位力學(xué)測(cè)試可將材料測(cè)試過(guò)程中的微觀結(jié)構(gòu)變化與力學(xué)性能發(fā)展結(jié)合起來(lái)分析，，從而有助于材料微觀機(jī)理的深入研究。鑒于原位測(cè)試技術(shù)廣闊的工程應(yīng)用前景和巨大的科學(xué)研究?jī)r(jià)值，研制能夠?qū)Σ牧系奈⒂^力學(xué)服役行為及變形損傷機(jī)制進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估的原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器具有重要意義。 本論文通過(guò)對(duì)材料微觀力學(xué)性能原位測(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，開(kāi)發(fā)出一種基于新型壓電驅(qū)動(dòng)器的原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器。首先，提出了新型的箝位原理利用自鎖效應(yīng)的斜塊箝位原理。利用這種箝位原理，開(kāi)發(fā)出兩種基于斜塊箝位的新型壓電驅(qū)動(dòng)器：混合驅(qū)動(dòng)式壓電驅(qū)動(dòng)器和推進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器。其次，建立了一套壓電驅(qū)動(dòng)器性能測(cè)試系統(tǒng)，并對(duì)這兩種新型壓電驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果證明新型壓電驅(qū)動(dòng)器適用于待開(kāi)發(fā)的原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器。然后，基于混合驅(qū)動(dòng)式壓電驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器，并對(duì)該儀器進(jìn)行了誤差分析，建立了避免誤差產(chǎn)生的閉環(huán)控制系統(tǒng)和儀器性能測(cè)試系統(tǒng)，考察了儀器的工作性能。經(jīng)與美國(guó)MTS公司生產(chǎn)的液壓力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試結(jié)果比較，驗(yàn)證了該儀器的準(zhǔn)確性和可靠性。最后，將所開(kāi)發(fā)的原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器與金相顯微鏡配合使用，對(duì)純銅材料的力學(xué)性能進(jìn)行了原位測(cè)試應(yīng)用。本文開(kāi)發(fā)的測(cè)試儀器在以下方面具有創(chuàng)新性： （1）所開(kāi)發(fā)的壓電驅(qū)動(dòng)器利用斜塊間的自鎖效應(yīng)進(jìn)行箝位，與傳統(tǒng)的箝位方式相比，箝位力大，箝位更加可靠。 （2）原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器完全采用壓電驅(qū)動(dòng)，且拉伸測(cè)試模塊與疲勞測(cè)試模塊兼容性好，測(cè)試分辨率高，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。 （3）儀器整體尺寸較小，與金相顯微鏡及其他成像設(shè)備可很好兼容。 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，我們所研究開(kāi)發(fā)的原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工作原理新穎，測(cè)試精度高且結(jié)果可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)被測(cè)試件的原位拉伸及疲勞測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：壓電驅(qū)動(dòng)器 原位 拉伸 疲勞 測(cè)試儀器
【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】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH87
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-21
• 1.2.1 顯微成像設(shè)備現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 拉伸及疲勞測(cè)試儀器現(xiàn)狀15-18
• 1.2.3 壓電驅(qū)動(dòng)現(xiàn)狀18-21
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第2章 基于斜塊箝位的壓電驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析23-37
• 2.1 基于斜塊箝位的壓電驅(qū)動(dòng)器的整體結(jié)構(gòu)與工作原理23-29
• 2.1.1 混合驅(qū)動(dòng)式壓電驅(qū)動(dòng)器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.1.2 混合驅(qū)動(dòng)式壓電驅(qū)動(dòng)器的工作原理24-27
• 2.1.3 推進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27
• 2.1.4 推進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器的工作原理27-29
• 2.2 壓電驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與分析29-35
• 2.2.1 斜面的自鎖效應(yīng)29-30
• 2.2.2 箝位斜塊的設(shè)計(jì)與分析30-32
• 2.2.3 混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器動(dòng)子的設(shè)計(jì)與分析32-33
• 2.2.4 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器定子的設(shè)計(jì)33-34
• 2.2.5 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器有限元分析34-35
• 2.3 本章小結(jié)35-37
• 第3章 基于斜塊箝位的壓電驅(qū)動(dòng)器性能測(cè)試與分析37-55
• 3.1 壓電驅(qū)動(dòng)器性能測(cè)試系統(tǒng)37-39
• 3.2 混合驅(qū)動(dòng)式壓電驅(qū)動(dòng)器的性能測(cè)試39-46
• 3.2.1 控制波形對(duì)混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器輸出性能的影響39-40
• 3.2.2 控制電壓對(duì)混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器輸出性能的影響40-41
• 3.2.3 控制頻率對(duì)混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器輸出性能的影響41-42
• 3.2.4 混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)分辨率測(cè)試42-43
• 3.2.5 混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)速度測(cè)試43-44
• 3.2.6 混合驅(qū)動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器承載能力測(cè)試44-46
• 3.3 推進(jìn)式壓電驅(qū)動(dòng)器的性能測(cè)試46-54
• 3.3.1 控制電壓對(duì)推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器輸出性能的影響46-47
• 3.3.2 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)分辨率測(cè)試47-48
• 3.3.3 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)速度測(cè)試48-49
• 3.3.4 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器承載能力測(cè)試49-51
• 3.3.5 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器寄生位移測(cè)試51-52
• 3.3.6 推進(jìn)式驅(qū)動(dòng)器振動(dòng)頻率測(cè)試52-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第4章 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析55-63
• 4.1 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器的整體方案設(shè)計(jì)55-56
• 4.2 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器的工作原理56-58
• 4.2.1 儀器驅(qū)動(dòng)原理56
• 4.2.2 拉伸測(cè)試原理56-57
• 4.2.3 疲勞測(cè)試原理57-58
• 4.3 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器的誤差分析58-59
• 4.4 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器的閉環(huán)控制59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-63
• 第5章 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器性能測(cè)試63-71
• 5.1 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器性能測(cè)試系統(tǒng)63-64
• 5.2 原位拉伸及疲勞測(cè)試儀器性能測(cè)試64-69
• 5.2.1 樣件制備64-65
• 5.2.2 原位拉伸測(cè)試試驗(yàn)65-66
• 5.2.3 原位疲勞測(cè)試試驗(yàn)66-67
• 5.2.4 拉伸及疲勞測(cè)試原位觀測(cè)試驗(yàn)67-69
• 5.3 本章小結(jié)69-71
• 第6章 結(jié)論與展望71-75
• 6.1 結(jié)論71-73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 作者簡(jiǎn)介81-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王麗敏,李秋榮;CuCr合金在NaCl鹽膜下的腐蝕行為[J];材料科學(xué)與工藝;2005年02期

2 陳隆慶,趙明f

本文編號(hào)：834943