CN110487628B - 一种原位微型力学测试台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及材料力学性能和显微组织结构原位表征技术领域，提供了一种原位微型力学测试台，包括电机执行机构、弹簧辅助加载机构、位置传感机构、力传感机构和基座，电机执行机构固定于基座，电机绕轴向的旋转输出经转向和传动转化为弹簧辅助加载机构的直线运动，弹簧辅助加载机构施加载荷于样品上，位置传感机构实时探测弹簧辅助加载机构的相对位置变化量即样品形变量，力传感机构实时探测样品承受的应力值。本发明夹具支撑架和丝杠螺母副在丝杆轴向为弹性连接，在此基础上增加载荷振荡器可实现对样品的疲劳性能测试与材料在疲劳载荷作用下的显微组织形貌、化学成分、晶体结构和相结构信息的原位表征，结构合理紧凑，利于力控制模式下的精细控制。

Description

一种原位微型力学测试台
技术领域
本发明涉及材料力学性能和显微组织结构原位表征技术领域，特别涉及一种原位微型力学测试台。
背景技术
原位微型力学测试台是兼容于扫描电子显微镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)、X-射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)等显微组织结构测试平台的一种小型力学性能测试仪器。利用原位微型力学测试台可以对材料进行力学测试，获得相应的应力应变曲线，借助上述微观测试平台可以对材料在特定载荷下的显微组织形貌、化学成分、晶体结构和相结构信息进行表征分析，分析范围跨越宏观肉眼可见至纳米尺度。基于上述优势，美国MTI、英国Deben和德国Kammrath-Weiss等公司均发展了以扫描电镜为主要应用平台的原位微型力学测试台。
商业化的各种原位微型力学测试台都是采用螺母座与夹具支撑架刚性固定的结构，丝杆的旋转运动直接转化为螺母座的直线运动，不考虑系统柔度的情况下，夹具上样品形变量等于一对螺母座的直线相对移动距离。这种丝杠螺母与夹具支撑架在沿丝杆轴向上刚性连接的驱动结构不够理想，只能实现拉伸、压缩等静力试验，不能实现疲劳动力试验。
有统计数据表明，机械零件的失效有约70％是疲劳引起的，此类失效往往造成灾难性事故。借助SEM、XRD和OM等微观测试平台，实现金属材料的疲劳性能测试与材料在疲劳载荷作用下的显微组织形貌、化学成分、晶体结构和相结构信息的原位表征，对于深入研究金属材料的抗疲劳性能和疲劳失效机制有重要意义。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种原位微型力学测试台，即能实现拉伸、压缩等静力试验，又能实现疲劳测试。
本发明采用如下技术方案：
一种原位微型力学测试台，包括：
电机执行机构，用于为所述原位微型力学测试台提供动力；
弹簧辅助加载机构，接收来自所述电机执行机构的动力输出，并转化为所述弹簧辅助加载机构的直线运动，用于对被测试样品进行加载；
位置传感机构，实时探测所述弹簧辅助加载机构的相对位置，得出被测试样品的形变量；
力传感机构，实时探测被测试样品所承受的应力值；
基座，用于安装所述电机执行机构、弹簧辅助加载机构、位置传感机构及力传感机构。
进一步的，所述电机执行机构包括电机、减速器、第一机架和传动机构；
所述电机的输出端与减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与所述传动机构连接，所述传动机构与所述弹簧辅助加载机构连接；所述电机和所述减速器安装固定于所述第一机架，所述第一机架安装于所述基座。
进一步的，所述传动机构包括主动轮、从动轮、蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母、第二机架及第三机架；
所述主动轮套装固定在所述减速器的输出轴，所述从动轮套装固定在所述蜗杆的一端，所述主动轮、从动轮相互啮合；所述蜗杆的两端安装于所述第二机架，所述第二机架安装于所述基座；
所述蜗杆啮合所述蜗轮，所述蜗轮套装固定在丝杆轴的一端，所述丝杆为正反转丝杆，所述丝杆的左右牙处各旋接有一个所述螺母，所述丝杆轴安装于所述第三机架，所述第三机架紧固于所述基座；
所述丝杆采用单丝杆或双丝杆。
进一步的，当采用单丝杆时，单丝杆为第一丝杆，蜗杆为第一蜗杆，蜗轮为第一蜗轮，螺母为第一螺母和第二螺母；
所述第一蜗杆设置在蜗杆轴的中部，所述第一蜗杆中部下方啮合所述第一蜗轮，所述第一蜗轮套装固定在第一丝杆轴的一端，所述第一丝杆的左右牙在第一丝杆中部对称设置，所述第一丝杆左右牙处分别旋接有所述第一螺母和第二螺母。
进一步的，当采用双丝杆时，双丝杆为第一丝杆、第二丝杆，蜗杆为第一蜗杆、第二蜗杆，蜗轮为第一蜗轮、第二蜗轮，螺母为第一螺母、第二螺母、第三螺母和第四螺母；
所述第一蜗杆、第二蜗杆分别设置在同一蜗杆轴的两端，所述第一蜗杆、第二蜗杆的上方分别啮合有所述第一蜗轮、第二蜗轮；第一蜗轮和第二蜗轮分别套装固定在第一丝杆和第二丝杆的同一端；第一丝杆和第二丝杆均为正反转丝杆，第一丝杆的左右牙处分别旋接有第一螺母和第二螺母，第二丝杆的左右牙处分别旋接有第三螺母和第四螺母。
进一步的，所述弹簧辅助加载机构包括第一挤压板、第二挤压板、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧、第一夹具支撑架、第二夹具支撑架、第一夹具、第二夹具、第一滑杆、第二滑杆；
采用单丝杆，所述第一挤压板、第二挤压板分别安装固定在所述第一螺母和第二螺母上；
所述第一滑杆、第二滑杆对称布置在所述第一丝杆两侧，且轴线平行于所述第一丝杆；所述第一滑杆、第二滑杆分别穿过所述第一挤压板和第二挤压板，且所述第一挤压板、第二挤压板能沿所述第一滑杆、第二滑杆滑动；
所述第一弹簧、第二弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第一挤压板的一侧，所述第三弹簧、第四弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第二挤压板的一侧；
所述第一夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第一弹簧和第二弹簧的外侧；所述第二夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第三弹簧和第四弹簧的外侧；
所述第一弹簧、第二弹簧位于所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间，限定所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间的相对运动；所述第三弹簧、第四弹簧位于所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间，限定所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间的相对运动；
所述第一夹具、第二夹具分别设在所述第一夹具支撑架、第二夹具支撑架的中部；所述第一夹具和第二夹具对称设置，所述第一夹具和第二夹具之间安装样品。
进一步的，所述弹簧辅助加载机构包括第一挤压板、第二挤压板、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧、第一夹具支撑架、第二夹具支撑架、第一夹具、第二夹具、第一滑杆、第二滑杆；
采用双丝杆，所述第一挤压板安装固定在所述第一螺母和第三螺母上，所述第二挤压板安装固定在所述第二螺母和第四螺母上；
所述第一滑杆布置在所述第一丝杆内侧，且轴线平行于所述第一丝杆；所述第二滑杆布置在所述第二丝杆内侧，且轴线平行于所述第二丝杆；
所述第一滑杆、第二滑杆分别穿过所述第一挤压板和第二挤压板，且所述第一挤压板、第二挤压板能沿所述第一滑杆、第二滑杆滑动；
所述第一弹簧、第二弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第一挤压板的一侧，所述第三弹簧、第四弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第二挤压板的一侧；
所述第一夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第一弹簧和第二弹簧的外侧；所述第二夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第三弹簧和第四弹簧的外侧；
所述第一弹簧、第二弹簧位于所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间，限定所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间的相对运动；所述第三弹簧、第四弹簧位于所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间，限定所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间的相对运动；
所述第一夹具、第二夹具分别设在所述第一夹具支撑架、第二夹具支撑架的中部；所述第一夹具和第二夹具对称设置，所述第一夹具和第二夹具之间安装样品。
进一步的，所述第一夹具和所述第二夹具的下夹具块的上表面与所述第一滑杆和所述第二滑杆中心轴所形成的平面重合。
进一步的，所述位置传感机构包括栅尺、读数头、栅尺支撑架和读数头支撑架；
所述栅尺和所述读数头分别通过所述栅尺支撑架和所述读数头支撑架安装固定于所述第一夹具支撑架和所述第二夹具支撑架。
进一步的，所述力传感机构包括力传感器和力传感器支撑架；
所述力传感器的感应端与所述第一夹具连接并轴向固定；所述力传感器支撑架固定于所述第一夹具支撑架上。
进一步的，当采用单丝杆时，所述第一滑杆、第二滑杆的轴线，高于所述第一丝杆的轴线或者与所述第一丝杆的轴线位于同一高度；当采用双丝杆时，所述第一滑杆、第二滑杆的轴线，高于所述第一丝杆、第二丝杆的轴线或者与所述第一丝杆、第二丝杆的轴线位于同一高度。
本发明的有益效果为：结构合理紧凑，夹具支撑架和丝杠螺母副在丝杆轴向为弹性连接，在此基础上增加载荷振荡器就可以实现对样品的疲劳加载，借助SEM、XRD和OM等微观测试平台，可以实现金属材料的疲劳性能测试与材料在疲劳载荷作用下的显微组织形貌、化学成分、晶体结构和相结构信息的原位表征；大幅增加系统柔度，且系统柔度值可以经测试得到，降低了应变速率最小值，利于力控制模式下的精细控制。
附图说明
图1所示为实施例1的单丝杆传动式原位微型力学测试台的结构示意图。
图2所示为实施例1的单丝杆传动式原位微型力学测试台的俯视示意图。
图3所示为实施例2的双丝杆传动式原位微型力学测试台的结构示意图。
图4所示为实施例2的双丝杆传动式原位微型力学测试台的俯视示意图。
图中：1-基座；2-电机；3-减速器；4-第一电机支撑座；5-第二电机支撑座；6-主动轮；7-从动轮；8-第一蜗杆；801-第二蜗杆；9-第一蜗轮；901-第二蜗轮；10-第一丝杆；1001-第二丝杆；11-第一螺母；1101-第三螺母；12-第二螺母；1201-第四螺母；13-第一蜗杆支撑座；14-第二蜗杆支撑座；15-第一丝杆支撑座；16-第二丝杆支撑座；17-第一挤压板；18-第二挤压板；19-第一弹簧；20-第二弹簧；21-第三弹簧；22-第四弹簧；23-第一夹具支撑架；24-第二夹具支撑架；25-第一夹具；26-第二夹具；27-第一滑杆；28-第二滑杆；29-栅尺；30-读数头；31-栅尺支撑架；32-读数头支撑架；33-力传感器；34-力传感器支撑架；35-样品。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
实施例1
参照图1至图2所示，本实施例提供了一种单丝杆传动式原位微型力学测试台，包括电机执行机构、弹簧辅助加载机构、位置传感机构、力传感机构和基座1，电机2输出绕轴向的旋转运动，经转向和传动转化为弹簧辅助加载机构的直线运动，弹簧辅助加载机构将载荷加在被测试样品35上，位置传感机构实时探测弹簧辅助加载机构的相对位置变化量并给出样品35形变量，力传感机构实时探测样品35承受的应力值。
电机执行机构包括电机2、减速器3、第一电机支撑座4、第二电机支撑座5和传动机构。电机2的输出端与减速器3的输入端连接，减速器3的输出轴与传动机构输入端连接。电机2和减速器3组件安装固定于第一机架(包括第一电机支撑座4和第二电机支撑座5)上，第一机架紧固在基座1。
传动机构包括主动轮(优选为锥齿轮)6、从动轮(优选为锥齿轮)7、第一蜗杆8、第一蜗轮9、第一丝杆10、第一螺母11、第二螺母12、第一蜗杆支撑座13、第二蜗杆支撑座14(第一蜗杆支撑座13、第二蜗杆支撑座14构成第二机架)、第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16(第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16构成第三机架)，主动轮6为传动机构输入端，套装固定在减速器3的输出轴，从动轮7与主动轮6相互啮合，轴间相交角90°(减速器输出轴和蜗杆轴夹角)，套装固定在蜗杆轴8的一端，蜗杆轴8安装于第一蜗杆支撑座13和第二蜗杆支撑座14上，第一蜗杆支撑座13和第二蜗杆支撑座14紧固在基座1，第一蜗杆8中部下方啮合有第一蜗轮9，第一蜗轮9套装固定在丝杆轴10的一端，第一丝杆10为正反转丝杆，左右牙在第一丝杆10中部对称设置，第一丝杆10左右牙处分别旋接有第一螺母11和第二螺母12，丝杆轴10安装于第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16上，第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16紧固在基座1。
弹簧辅助加载机构包括第一挤压板17、第二挤压板18、第一弹簧19、第二弹簧20、第三弹簧21、第四弹簧22、第一夹具支撑架23、第二夹具支撑架24、第一夹具25、第二夹具26、第一滑杆27、第二滑杆28。第一挤压板17和第二挤压板18分别安装固定在第一螺母11和第二螺母12上；第一滑杆27和第二滑杆28平行于第一丝杆10可相对滑动地穿过第一挤压板17和第二挤压板18，对称设置在第一丝杆10两侧上部，两端安装于第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16顶部；第一弹簧19和第二弹簧20可沿丝杆轴向滑动地分别套装在第一滑杆27和第二滑杆28上，处于第一挤压板18外侧，第三弹簧21和第四弹簧22可沿丝杆轴向滑动地分别套装在第一滑杆27和第二滑杆28上，处于第二挤压板18外侧；第一夹具支撑架23可沿丝杆轴向滑动地套装在第一滑杆27和第二滑杆28上，处于第一弹簧19和第二弹簧20外侧，第二夹具支撑架24可沿丝杆轴向滑动地套装在第一滑杆27和第二滑杆28上，处于第三弹簧21和第四弹簧22外侧；第一夹具25和第二夹具26分别设在第一夹具支撑架23和第二夹具支撑架24中部，第一夹具25和第二夹具26对称设置，样品35安装在第一夹具25和第二夹具26上，位于上下夹具块之间，优选的，第一夹具25和第二夹具26的下夹具块上表面与第一滑杆27和第二滑杆28中心轴经过平面重合。
位置传感机构包括栅尺29、读数头30、栅尺支撑架31和读数头支撑架32，栅尺29和读数头30分别通过栅尺支撑架31和读数头支撑架32安装固定于第一夹具支撑架23和第二夹具支撑架24。
力传感机构包括力传感器33和力传感器支撑架34，力传感器33的感应端与第一夹具25连接，轴向固定，另一端与力传感器支撑架34连接，力传感器支撑架34固定于第一夹具支撑架23上。
电机2输出的转矩经锥齿轮组(主动轮6和从动轮7)传递到第一蜗杆8上，再由蜗杆蜗轮副(第一蜗杆8和第一蜗轮9)传递到第一丝杆10，第一丝杆10的旋转运动转化为第一螺母11和第二螺母12的相向或背向的同步直线运动；第一挤压板17(第二挤压板18)、第一弹簧19和第二弹簧20(第三弹簧21和第四弹簧22)和第一夹具支撑架23(第二夹具支撑架24)之间构成弹簧挤压机构，第一螺母11和第二螺母12分别带动第一挤压板17和第二挤压板18背向运动时，第一挤压板17对第一弹簧19和第二弹簧20的压力传递给第一夹具支撑架23，第二挤压板18对第三弹簧21和第四弹簧22的压力传递给第二夹具支撑架24；并通过第一夹具25和第二夹具26施加给样品35，实现对样品35的拉伸；施加在样品35上的力的传递方向是第一弹簧19和第二弹簧20→第一夹具支撑架→力传感器支撑架34→力传感器33→第一夹具25→样品35，样品35通过第一夹具25对力传感器33有一相等的反作用力，可由力传感器33探测到样品35承载的应力值；第一夹具支撑架23和第二夹具支撑架24的相对运动带动栅尺29和读数头30之间相对运动，可以由位置传感器获得第一夹具支撑架23和第二夹具支撑架24位置的相对变化量，由于夹具和夹具支撑架的柔度相对于样品形变量极小，第一夹具支撑架23和第二夹具支撑架24位置的相对变化量可近似视为样品35的形变量，即通过位置传感器可给出样品35形变量。
第一夹具支撑架23和第一螺母11在第一丝杆10轴向上通过第一弹簧19和第二弹簧20实现弹性连接，第一夹具支撑架23可以在第一滑杆27和第二滑杆28上进行弹簧约束下的滑动，只需要在第一夹具25与力传感器33之间增加载荷振荡器就可以实现对样品35的疲劳加载。
实施例2
参照图3至图4所示，本实施例提供一种双丝杆传动式原位微型力学测试台。本实施例结构与实施例一基本相同，与其不同的是，其采用的是双丝杆的传动机构，传动机构包括主动轮6、从动轮7、第一蜗杆8、第二蜗杆801、第一蜗轮9、第二蜗轮901、第一丝杆10、第二丝杆1001、第一螺母11、第二螺母12、第三螺母1101、第四螺母1201、第一蜗杆支撑座13、第二蜗杆支撑座14、第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16。
第一蜗杆8和第二蜗杆801设在同一蜗杆轴上的两端，蜗杆轴安装于第一蜗杆支撑座13和第二蜗杆支撑座14上，第一蜗杆8和第二蜗杆801的中部上方分别啮合有第一蜗轮9和第二蜗轮901，第一蜗轮9和第二蜗轮901分别套装固定在第一丝杆10和第二丝杆1001的同一端，第一丝杆10和第二丝杆1001均为正反转丝杆，第一丝杆10左右牙处分别旋接有第一螺母11和第二螺母12，第二丝杆1001左右牙处分别旋接有第三螺母1101和第四螺母1201，第一丝杆10和第二丝杆1001对称安装于第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16上，第一丝杆支撑座15和第二丝杆支撑座16紧固在基座1。
电机2输出的转矩经锥齿轮组(主动轮6和从动轮7)传递到第一蜗杆8和第二蜗杆801上，再通过第一蜗轮9和第二蜗轮901分别传递到第一丝杆10和第二丝杆1001，第一丝杆10和第二丝杆1001左牙处的旋转运动转化为第一螺母11和第三螺母1101的直线运动，第一丝杆10和第二丝杆1001右牙处的旋转运动转化为第二螺母12和第四螺母1201的直线运动。第一螺母11和第三螺母1101组、第二螺母12和第四螺母1201组，运动同步、同向或反向。第一螺母11和第三螺母1101组、第二螺母12和第四螺母1201组分别带动第一挤压板17和第二挤压板18背向运动时，第一挤压板17对第一弹簧19和第二弹簧20的压力传递给第一夹具支撑架23，并通过第一夹具25施加给样品35；第二挤压板18对第三弹簧21和第四弹簧22的压力传递给第二夹具支撑架24，并通过第二夹具26施加给样品35，实现对样品35的拉伸。
只需要在第一夹具25与力传感器33之间增加载荷振荡器就可以实现对样品35的疲劳加载。
本发明实施例除了可以满足在扫描电子显微镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)、X-射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)等微观测试平台进行原位拉伸等静力试验外，由于夹具支撑架和丝杠螺母副在沿丝杆轴向上为弹性连接，在此基础上增加载荷振荡器可以实现对样品的疲劳性能测试与材料在疲劳载荷作用下的显微组织形貌、化学成分、晶体结构和相结构信息的原位表征；本发明的结构合理紧凑，大幅增加系统柔度，且系统柔度值可以经测试得到，降低了应变速率最小值，利于力控制模式下的精细控制。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (6)

1.一种原位微型力学测试台，其特征在于，包括：
电机执行机构，用于为所述原位微型力学测试台提供动力；
弹簧辅助加载机构，接收来自所述电机执行机构的动力输出，并转化为所述弹簧辅助加载机构的直线运动，用于对被测试样品进行加载；
位置传感机构，实时探测所述弹簧辅助加载机构的相对位置，得出被测试样品的形变量；
力传感机构，实时探测被测试样品所承受的应力值；
基座，用于安装所述电机执行机构、弹簧辅助加载机构、位置传感机构及力传感机构；
所述电机执行机构包括电机、减速器、第一机架和传动机构；
所述电机的输出端与减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与所述传动机构连接，所述传动机构与所述弹簧辅助加载机构连接；所述电机和所述减速器安装固定于所述第一机架，所述第一机架安装于所述基座；
所述传动机构包括主动轮、从动轮、蜗杆、蜗轮、丝杆、螺母、第二机架及第三机架；
所述主动轮套装固定在所述减速器的输出轴，所述从动轮套装固定在所述蜗杆的一端，所述主动轮、从动轮相互啮合；所述蜗杆的两端安装于所述第二机架，所述第二机架安装于所述基座；
所述蜗杆啮合所述蜗轮，所述蜗轮套装固定在丝杆轴的一端，所述丝杆为正反转丝杆，所述丝杆的左右牙处各旋接有一个所述螺母，所述丝杆轴安装于所述第三机架，所述第三机架紧固于所述基座；
所述丝杆采用单丝杆或双丝杆；
当采用单丝杆时，单丝杆为第一丝杆，蜗杆为第一蜗杆，蜗轮为第一蜗轮，螺母为第一螺母和第二螺母；所述第一蜗杆设置在蜗杆轴的中部，所述第一蜗杆中部下方啮合所述第一蜗轮，所述第一蜗轮套装固定在第一丝杆轴的一端，所述第一丝杆的左右牙在第一丝杆中部对称设置，所述第一丝杆左右牙处分别旋接有所述第一螺母和第二螺母；
所述弹簧辅助加载机构包括第一挤压板、第二挤压板、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧、第一夹具支撑架、第二夹具支撑架、第一夹具、第二夹具、第一滑杆、第二滑杆；
采用单丝杆，所述第一挤压板、第二挤压板分别安装固定在所述第一螺母和第二螺母上；
所述第一滑杆、第二滑杆对称布置在所述第一丝杆两侧，且轴线平行于所述第一丝杆；所述第一滑杆、第二滑杆分别穿过所述第一挤压板和第二挤压板，且所述第一挤压板、第二挤压板能沿所述第一滑杆、第二滑杆滑动；
所述第一弹簧、第二弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第一挤压板的一侧，所述第三弹簧、第四弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第二挤压板的一侧；
所述第一夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第一弹簧和第二弹簧的外侧；所述第二夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第三弹簧和第四弹簧的外侧；
所述第一弹簧、第二弹簧位于所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间，限定所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间的相对运动；所述第三弹簧、第四弹簧位于所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间，限定所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间的相对运动；
所述第一夹具、第二夹具分别设在所述第一夹具支撑架、第二夹具支撑架的中部；所述第一夹具和第二夹具对称设置，所述第一夹具和第二夹具之间安装样品；
当采用单丝杆时，所述第一滑杆、第二滑杆的轴线，高于所述第一丝杆的轴线或者与所述第一丝杆的轴线位于同一高度。
2.如权利要求1所述的原位微型力学测试台，其特征在于，当采用双丝杆时，双丝杆为第一丝杆、第二丝杆，蜗杆为第一蜗杆、第二蜗杆，蜗轮为第一蜗轮、第二蜗轮，螺母为第一螺母、第二螺母、第三螺母和第四螺母；
所述第一蜗杆、第二蜗杆分别设置在同一蜗杆轴的两端，所述第一蜗杆、第二蜗杆的上方分别啮合有所述第一蜗轮、第二蜗轮；第一蜗轮和第二蜗轮分别套装固定在第一丝杆和第二丝杆的同一端；第一丝杆和第二丝杆均为正反转丝杆，第一丝杆的左右牙处分别旋接有第一螺母和第二螺母，第二丝杆的左右牙处分别旋接有第三螺母和第四螺母。
3.如权利要求2所述的原位微型力学测试台，其特征在于，采用双丝杆时，所述第一挤压板安装固定在所述第一螺母和第三螺母上，所述第二挤压板安装固定在所述第二螺母和第四螺母上；
所述第一滑杆布置在所述第一丝杆内侧，且轴线平行于所述第一丝杆；所述第二滑杆布置在所述第二丝杆内侧，且轴线平行于所述第二丝杆；
所述第一滑杆、第二滑杆分别穿过所述第一挤压板和第二挤压板，且所述第一挤压板、第二挤压板能沿所述第一滑杆、第二滑杆滑动；
所述第一弹簧、第二弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第一挤压板的一侧，所述第三弹簧、第四弹簧分别套装在所述第一滑杆、第二滑杆位于第二挤压板的一侧；
所述第一夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第一弹簧和第二弹簧的外侧；所述第二夹具支撑架滑动套装在第一滑杆和第二滑杆上，且处于所述第三弹簧和第四弹簧的外侧；
所述第一弹簧、第二弹簧位于所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间，限定所述第一夹具支撑架和第一挤压板之间的相对运动；所述第三弹簧、第四弹簧位于所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间，限定所述第二夹具支撑架和第二挤压板之间的相对运动；
所述第一夹具、第二夹具分别设在所述第一夹具支撑架、第二夹具支撑架的中部；所述第一夹具和第二夹具对称设置，所述第一夹具和第二夹具之间安装样品。
4.如权利要求1或2所述的原位微型力学测试台，其特征在于，所述位置传感机构包括栅尺、读数头、栅尺支撑架和读数头支撑架；
所述栅尺和所述读数头分别通过所述栅尺支撑架和所述读数头支撑架安装固定于所述第一夹具支撑架和所述第二夹具支撑架。
5.如权利要求1或2所述的原位微型力学测试台，其特征在于，所述力传感机构包括力传感器和力传感器支撑架；
所述力传感器的感应端与所述第一夹具连接并轴向固定；所述力传感器支撑架固定于所述第一夹具支撑架上。
6.如权利要求1或2所述的原位微型力学测试台，其特征在于，当采用双丝杆时，所述第一滑杆、第二滑杆的轴线，高于所述第一丝杆、第二丝杆的轴线或者与所述第一丝杆、第二丝杆的轴线位于同一高度。
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