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在結(jié)構(gòu)材料的實(shí)際應(yīng)用中，材料、構(gòu)件會(huì)在循環(huán)應(yīng)力作用下，在一處或多處逐漸產(chǎn)生永久性累計(jì)損傷，經(jīng)一定的循環(huán)周次后產(chǎn)生疲勞裂紋或突然發(fā)生斷裂，故表征材料的疲勞、耐久性能具有重要的應(yīng)用意義。目前，針對材料的疲勞研究主要集中在材料的疲勞行為研究中，而對于疲勞的機(jī)理研究，受限于疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展階段無顯著的宏觀變形，缺乏高效的原位觀測手段，故以理論研究或宏觀研究為主。

島津SEM-SERVO把疲勞試驗(yàn)機(jī)和掃描電鏡做了有效結(jié)合，可在動(dòng)態(tài)的疲勞試驗(yàn)過程中，實(shí)時(shí)用SEM對樣品的特定位置進(jìn)行表面觀測，得到靜態(tài)的SEM圖像，可為疲勞機(jī)理的模型建立、驗(yàn)證提供強(qiáng)有力的支持。

島津帶掃描電鏡的疲勞試驗(yàn)機(jī)SEM-SERVO

主要性能

◆ 動(dòng)態(tài)加載部分：該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)加載部分為完整的液壓伺服加載疲勞試驗(yàn)機(jī)。有別于放置于普通SEM中的電機(jī)-絲杠驅(qū)動(dòng)的靜態(tài)力學(xué)加載機(jī)構(gòu)，液壓伺服系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大載荷、高速度、多種波形的加載，量程10kN，行程±10mm，頻率5Hz，可進(jìn)行106以上周次的疲勞試驗(yàn)。

◆ SEM部分：該系統(tǒng)的掃描電鏡部分同加載部分協(xié)同控制，電子束隨著載荷加載信號(hào)擺動(dòng)。

◆ 夾具部分：配備有板材、棒材的拉伸試驗(yàn)夾具及三點(diǎn)彎曲夾具。

◆ 高溫部分：可在電鏡腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)300~800℃的高溫環(huán)境。

主要特點(diǎn)

● 多種試驗(yàn)?zāi)Ｊ?/span>

可以在利用SEM觀察的同時(shí)，進(jìn)行裂紋擴(kuò)展觀察試驗(yàn)

可單獨(dú)使用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行材料強(qiáng)度試驗(yàn)，可單獨(dú)使用SEM進(jìn)行樣品表面觀察。

● 觀察區(qū)域?qū)?/span>

通過執(zhí)行器X軸、Y軸移動(dòng)臺(tái)，可以確保6mm×16mm的觀察范圍。

● 清晰的SEM圖像

電子顯微鏡SEM與試驗(yàn)機(jī)采用一體化結(jié)構(gòu)，具有高防振效果。

● 準(zhǔn)確的試驗(yàn)力檢測

采用真空吸力消除機(jī)構(gòu)。

● 緊湊的加熱結(jié)構(gòu)

采用的加熱線圈，最高可將樣品溫度提高到800℃。

● 負(fù)載時(shí)的靜止圖像觀察

通過負(fù)載時(shí)樣品變形的同步機(jī)構(gòu)，可以獲得靜止的SEM圖像。

應(yīng)用案例

① 冷軋鋼板SPCC材料變形過程中晶粒的形態(tài)變化

(室溫拉伸，拉伸速度：0.01 mm/s)：

② 室溫下低碳鋼的微裂紋擴(kuò)展過程

③ 室溫下AFRP材料的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)過程

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