拉伸平臺(tái)作為材料力學(xué)性能測(cè)試和微觀結(jié)構(gòu)研究的關(guān)鍵設(shè)備,在科研、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。
一、功能原理
拉伸平臺(tái)通過(guò)機(jī)械或電動(dòng)方式對(duì)樣品施加可控的拉伸力,模擬材料在實(shí)際使用中的受力狀態(tài)。其核心功能包括:
力學(xué)性能測(cè)試:測(cè)量材料的拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)。
微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè):與顯微鏡(如SEM、光學(xué)顯微鏡)聯(lián)用,實(shí)時(shí)觀察材料在拉伸過(guò)程中的晶粒變形、裂紋擴(kuò)展等微觀變化。
環(huán)境模擬:部分平臺(tái)支持高溫(如1000°C以上)、低溫(如-196°C)或真空環(huán)境,研究材料在惡劣條件下的力學(xué)行為。
二、技術(shù)特點(diǎn)
高精度控制
采用高精度傳感器和閉環(huán)控制系統(tǒng),確保力值和位移的精確控制(如分辨率可達(dá)1.22nm)。
支持恒速拉伸、恒力加載、循環(huán)加載等多種模式。
多維度測(cè)試
可擴(kuò)展彎曲、壓縮、疲勞等測(cè)試模塊,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
部分平臺(tái)支持3點(diǎn)/4點(diǎn)彎曲附件,適應(yīng)不同測(cè)試需求。
原位觀測(cè)能力
預(yù)留顯微鏡接口,支持SEM、TEM等設(shè)備的原位成像,揭示材料失效機(jī)制。
同步采集應(yīng)力-應(yīng)變曲線與微觀圖像,為材料設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。
環(huán)境適應(yīng)性
高溫拉伸臺(tái):電阻加熱,溫度可達(dá)1000°C以上,適用于金屬、陶瓷等材料。
低溫拉伸臺(tái):液氮制冷,溫度低至-196°C,適用于高分子材料、復(fù)合材料。
真空/氣氛控制:避免氧化或腐蝕,適用于敏感材料。
安全與穩(wěn)定性
過(guò)載保護(hù)、緊急停止等安全機(jī)制,確保操作安全。
高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減少測(cè)試過(guò)程中的振動(dòng)和誤差。
三、應(yīng)用場(chǎng)景
材料研發(fā)
金屬、高分子、陶瓷、復(fù)合材料等的力學(xué)性能評(píng)估。
新材料(如形狀記憶合金、熱電材料)的性能優(yōu)化。
工業(yè)檢測(cè)
航空航天:發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪盤(pán)的高溫蠕變性能測(cè)試。
汽車(chē)制造:車(chē)身材料、焊接接頭的疲勞性能評(píng)估。
電子行業(yè):薄膜材料、封裝材料的附著力與斷裂強(qiáng)度測(cè)試。
教育與科研
高校實(shí)驗(yàn)室:材料力學(xué)課程教學(xué)與科研實(shí)驗(yàn)。
研究所:跨學(xué)科研究(如材料學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)的結(jié)合)。