一种材料蠕变性能气动测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及测试仪器领域，具体涉及一种材料蠕变性能气动测试装置，包括机架，机架上设置引导构件；引导构件引导方向的第一端设置固定架，所述引导构件上滑动设置有滑台，测试时，待测试的样品安装在固定架与滑台之间；还包括能够驱动滑台移动的气动驱动机构；还包括能够检测样品受力大小的力检测机构以及能够检测样品形变位移的位移检测机构。本实用新型专利技术的优点在于：结构简单紧凑、加载机构稳定性高且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种材料蠕变性能气动测试装置
本技术涉及测试仪器领域，具体涉及一种材料蠕变性能气动测试装置。
技术介绍
材料蠕变是材料的一种粘弹性质，是在一定的温度条件下，保持应力不变，材料的应变随时间的推进而逐渐变大的一种现象。尤其在微电子行业，蠕变已成为电子封装互连结构材料在高温服役过程中最主要的失效因素，其中应力和温度对互连材料的蠕变特性影响显著。因此，互连材料的蠕变性质已成为预测和评估电子设备可靠性和全生命周期的重要参数。现有技术中，通常采用单轴蠕变试验来研究材料的蠕变特性。单轴蠕变试验能够获得单轴蠕变应变随时间的变化曲线，通常称作蠕变曲线。现有的蠕变试验装置多基于杠杆原理通过液压对材料施加不同的负载，如公开号为CN102768153A的中国专利技术专利公开了一种蠕变试验机，其使用多组横梁和竖梁构件组成了一套杠杆系统，通过杠杆臂、加载配重、油缸和传力臂构成加载机构，原理简单，易操作；但是，这类机构不紧凑，传力路径复杂，不适用于高精度小负荷加载。同时，材料蠕变测试一般耗时较长，应力加载的稳定性对材料蠕变试验至关重要，如公开号为CN105510117A的中国专利技术专利公开了一种长时连续工作蠕变持久试验机，其采用了杠杆机械式加载主机，主机电器部件采用了冗余设计，保障了应力加载稳定，进一步提高了设备的运行可靠性；但是，其缺点是机构设计复杂，设备成本高。有些材料蠕变性质测试，要求应力加载负荷小、稳定性高，还需求测试装置结构简单紧凑、操作方便，现有技术方案均无法同时满足这些要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单紧凑、加载机构稳定性高且成本低的材料蠕变性能气动测试装置。本技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种材料蠕变性能气动测试装置，包括机架，机架上设置引导构件；引导构件引导方向的第一端设置固定架，所述引导构件上滑动设置有滑台，测试时，待测试的样品安装在固定架与滑台之间；还包括能够驱动滑台移动的气动驱动机构；还包括能够检测样品受力大小的力检测机构以及能够检测样品形变位移的位移检测机构。本技术中的一种材料蠕变性能气动测试装置主要用于测试样品的材料蠕变性能，实际应用时，待测试的样品安装在固定架与滑台之间，准备就绪后，启动气动驱动机构，气动驱动机构能够驱动滑台向远离固定架的方向移动，从而拉动样品，引导构件能够引导滑台的移动，确保其在预定方向移动，测试时，力检测机构实时检测样品受力大小，位移检测机构实时检测样品形变位移，进而能够得到样品蠕变性能相关实验数据，相对于现有技术，气动驱动机构方便控制、控制简单、结构紧凑、性能稳定、成本低廉，能够实现多样化的应力负载施加，同时快速响应应力负载波动，保障了应力施加的稳定性；同时本技术结构简单、紧凑、加载机构稳定性高、成本低，可满足材料蠕变性能测试需求。优化的，所述引导构件采用导柱、导轨或者导槽中的一种。优化的，所述固定架滑动安装在引导构件上，且所述固定架上设置有能够将固定架锁定在引导构件上的固定架锁定机构。实际应用时，可根据试验样品的规格，灵活调整固定架在引导构件上的位置，调整到合适位置后，通过固定架锁定机构将其固定在引导构件上，随后开展相应试验，整体适用范围较广。优化的，所述滑台上设置有能够将滑台锁定在引导构件上的滑台锁定机构。滑台锁定机构方便将滑台锁定在引导构件上，进而满足试验需求。优化的，所述固定架、滑台上均设置有样品夹板，样品夹板通过螺栓安装在固定架、滑台上，两样品夹板沿引导构件的引导方向分布；待测试的样品第一端被夹在样品夹板与固定架之间，待测试的样品第二端被夹在样品夹板与滑台之间。实际进行试验时，松开螺栓，然后将样品第一端放置在样品夹板与固定架之间，将样品第二端放置在样品夹板与滑台之间，拧紧螺栓后，即可实现样品的安装，整体结构、原理较为简单，操作方便。优化的，所述气动驱动机构包括设置在机架上的气缸，所述滑台通过力检测机构连接至气缸的活塞杆。实际应用时，气缸伸缩，实现试验载荷的加载，力检测机构则检测加载时样品所受的压力。优化的，所述气动驱动机构还包括设置在机架上的空气压缩机，空气压缩机的出口设置主管，主管末端设置两个支管，两个支管连接至气缸；还包括气动控制装置，所述气动控制装置包括设置在主管与两个支管之间的方向控制阀，支管上设置有压力控制阀；还包括控制单元，所述空气压缩机、方向控制阀、压力控制阀均由控制单元控制。实际应用中，空气压缩机提供气源，压缩气体经主管、支管分别进入气缸中，通过方向控制阀可实现进气方向的调整，进而控制气缸的伸缩，通过控制压力控制阀，可实现压力的调整，进而控制气缸获取的拉力或压力大小，以满足试验需求。优化的，所述主管上设置储气罐。气动控制装置与储气罐配合能够保障应力加载机构稳定性，可以快速响应由于位移突然变化所引起的应力负载的波动，保障应力加载的稳定性。优化的，所述主管上设置干燥过滤器。优化的，所述支管上还设置流量控制阀。流量控制阀能够控制流量大小，进而控制应力的加载速率，满足试验需求。本技术的优点在于：1.本技术中的一种材料蠕变性能气动测试装置主要用于测试样品的材料蠕变性能，实际应用时，待测试的样品安装在固定架与滑台之间，准备就绪后，启动气动驱动机构，气动驱动机构能够驱动滑台向远离固定架的方向移动，从而拉动样品，引导构件能够引导滑台的移动，确保其在预定方向移动，测试时，力检测机构实时检测样品受力大小，位移检测机构实时检测样品形变位移，进而能够得到样品蠕变性能相关实验数据，相对于现有技术，气动驱动机构方便控制、控制简单、结构紧凑、性能稳定、成本低廉，能够实现多样化的应力负载施加，同时快速响应应力负载波动，保障了应力施加的稳定性；同时本技术结构简单、紧凑、加载机构稳定性高、成本低，可满足材料蠕变性能测试需求。2.实际应用时，可根据试验样品的规格，灵活调整固定架在引导构件上的位置，调整到合适位置后，通过固定架锁定机构将其固定在引导构件上，随后开展相应试验，整体适用范围较广。3.滑台锁定机构方便将滑台锁定在引导构件上，进而满足试验需求。4.实际进行试验时，松开螺栓，然后将样品第一端放置在样品夹板与固定架之间，将样品第二端放置在样品夹板与滑台之间，拧紧螺栓后，即可实现样品的安装，整体结构、原理较为简单，操作方便。5.实际应用时，气缸伸缩，实现试验载荷的加载，力检测机构则检测加载时样品所受的压力。6.实际应用中，空气压缩机提供气源，压缩气体经主管、支管分别进入气缸中，通过方向控制阀可实现进气方向的调整，进而控制气缸的伸缩，通过控制压力控制阀，可实现压力的调整，进而控制气缸获取的拉力或压力大小，以满足试验需求。7.气动控制装置与储气罐配合能够保障应力加载机构稳定性，可以快速响应由于位移突然变化所引起的应力负载的波动，保障应力加载的稳定性。8.流量控制阀能够控制流量大小，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种材料蠕变性能气动测试装置，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)上设置引导构件(2)；/n引导构件(2)引导方向的第一端设置固定架(3)，所述引导构件(2)上滑动设置有滑台(4)，测试时，待测试的样品安装在固定架(3)与滑台(4)之间；/n还包括能够驱动滑台(4)移动的气动驱动机构(5)；/n还包括能够检测样品受力大小的力检测机构(6)以及能够检测样品形变位移的位移检测机构(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种材料蠕变性能气动测试装置，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)上设置引导构件(2)；
引导构件(2)引导方向的第一端设置固定架(3)，所述引导构件(2)上滑动设置有滑台(4)，测试时，待测试的样品安装在固定架(3)与滑台(4)之间；
还包括能够驱动滑台(4)移动的气动驱动机构(5)；
还包括能够检测样品受力大小的力检测机构(6)以及能够检测样品形变位移的位移检测机构(7)。


2.根据权利要求1所述的一种材料蠕变性能气动测试装置，其特征在于：所述引导构件(2)采用导柱、导轨或者导槽中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种材料蠕变性能气动测试装置，其特征在于：所述固定架(3)滑动安装在引导构件(2)上，且所述固定架(3)上设置有能够将固定架(3)锁定在引导构件(2)上的固定架锁定机构(31)。


4.根据权利要求1所述的一种材料蠕变性能气动测试装置，其特征在于：所述滑台(4)上设置有能够将滑台(4)锁定在引导构件(2)上的滑台锁定机构(41)。


5.根据权利要求1所述的一种材料蠕变性能气动测试装置，其特征在于：所述固定架(3)、滑台(4)上均设置有样品夹板(8)，样品夹板(8)通过螺栓安装在固定架(3)、滑台(4)上，两样品夹板(8)沿引导构件(2)的引导方向分布；
待测试的样品第一端被夹在样品夹板(8)与固定架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍睿，王志海，时海涛，于坤鹏，王晓红，章玮玮，胡峰，毛亮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：新型
国别省市：安徽;34