CN112881209A - 疲劳裂纹原位观测设备和试验装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种疲劳裂纹原位观测设备和试验装置，包括：支撑架包括多个第一支撑板和至少四根支撑柱，多个第一支撑板沿支撑柱延伸方向依次间隔设置并与支撑柱连接，能够相对于支撑柱滑动，支撑柱上设有刻度；移动装置包括：第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，第一移动平台的一侧能与任意第一支撑板接触，另一侧设置有沿第一方向延伸的第一滑轨组；第二移动平台位于第一滑轨组远离第一移动平台的一侧，能够在第一滑轨组上滑动，第二移动平台远离第一移动平台的一侧设置有沿第二方向延伸的第二滑轨组；第三移动平台位于第二滑轨组远离第一移动平台的一侧，能够在第二滑轨组上滑动；观测镜，安装于第三移动平台远离第一移动平台的一侧。

Description

疲劳裂纹原位观测设备和试验装置

技术领域

本公开涉及力学性能测试技术领域，尤其涉及一种疲劳裂纹原位观测设备和试验装置。

背景技术

目前，材料的疲劳断裂问题是一个研究的热点问题，而疲劳断裂的作用形式就是疲劳裂纹，因此对疲劳裂纹的观测成为研究材料的疲劳断裂问题极其重要的步骤。在力学性能测试技术领域，通常采用显微镜观测材料的疲劳裂纹，但是每次观测疲劳裂纹前均需要通过直接搬运并且移动显微镜的方式来调整显微镜的视野。此时，就会很容易造成显微镜摆放和调整的位置不准确而产生视野模糊的问题，从而造成疲劳裂纹无法准确观测的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开目的在于提供一种疲劳裂纹原位观测设备和试验装置，该疲劳裂纹原位观测设备和试验装置能够便捷、准确的调整观测镜的位置。

本公开提供了一种疲劳裂纹原位观测设备，包括：

支撑架，所述支撑架包括多个第一支撑板和至少四根支撑柱，所述多个第一支撑板沿所述支撑柱的延伸方向依次间隔设置并与所述支撑柱连接，且所述第一支撑板能够相对于所述支撑柱滑动，所述支撑柱上设置有刻度线；

移动装置，包括：第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，所述第一移动平台的一侧能够与任意一个所述第一支撑板接触，且所述第一移动平台的另一侧设置有沿第一方向延伸的第一滑轨组；所述第二移动平台位于所述第一滑轨组远离所述第一移动平台的一侧，且所述第二移动平台能够在所述第一滑轨组上滑动，所述第二移动平台远离所述第一移动平台的一侧设置有沿第二方向延伸的第二滑轨组；所述第三移动平台位于所述第二滑轨组远离所述第一移动平台的一侧，且所述第三移动平台能够在所述第二滑轨组上滑动；

观测镜，安装于所述第三移动平台远离所述第一移动平台的一侧；

其中，所述第一方向和所述第二方向相交。

在本公开的一种示例性实施例中，所述移动装置还包括：

第一标尺，包括第一滑槽和第一滑动件，所述第一滑槽安装于所述第一移动平台，且所述第一滑槽的开口朝向所述第二移动平台，所述第一滑动件的一端位于所述第一滑槽内，所述第二移动平台靠近所述第一移动平台的一侧与所述第一滑动件的另一端接触。

在本公开的一种示例性实施例中，所述移动装置还包括：

第二标尺，包括第二滑槽和第二滑动件，所述第二滑槽安装于所述第二移动平台，且所述第二滑槽的开口朝向所述第三移动平台，所述第二滑动件的一端位于所述第二滑槽内，所述第三移动平台靠近所述第一移动平台的一侧与所述第二滑动件的另一端接触。

在本公开的一种示例性实施例中，所述移动装置还包括：

第一调节机构，包括第一固定块、第二固定块、第一移动块和第一螺纹杆，所述第一固定块和所述第二固定块固定安装于所述第一移动平台沿第一方向的两侧，且所述第一螺纹杆的一端穿过所述第一固定块并与所述第二固定块转动连接，所述第一移动块与所述第一螺纹杆相互啮合，并与所述第二移动平台靠近所述第一移动平台的一侧连接，且所述第一移动块位于所述第一固定块和所述第二固定块之间；

第二调节机构，包括第三固定块、第四固定块、第二移动块和第二螺纹杆，所述第三固定块和所述第四固定块固定安装于所述第二移动平台沿第二方向的两侧，且所述第二螺纹杆的一端穿过所述第三固定块并与所述第四固定块转动连接，所述第二移动块与所述第二螺纹杆相互啮合，并与所述第三移动平台靠近所述第二移动平台的一侧连接，且所述第二移动块位于所述第三固定块和所述第四固定块之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一滑轨组具有两根第一滑轨，两个所述第一滑轨沿所述第二方向排列，所述第一标尺和所述第一调节机构位于两根所述第一滑轨之间，所述移动装置还包括：

第一滑块，每根所述第一滑轨上分别设置有至少一个所述第一滑块，且所述第一滑块能够在所述第一滑轨上沿第一方向滑动，所述第一滑块、所述第一移动块和所述第一滑动件远离所述第一移动平台的一侧处于同一水平面上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二滑轨组具有两根第二滑轨，两个所述第二滑轨沿所述第一方向排列，所述第二标尺和所述第二调节机构位于两根所述第二滑轨之间，所述移动装置还包括：

第二滑块，每根所述第二滑轨上分别设置有至少一个所述第二滑块，且所述第二滑块能够在所述第二滑轨上沿第二方向滑动，所述第二滑块、所述第二移动块和所述第二滑动件远离所述第一移动平台的一侧处于同一水平面上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述支撑架还包括：

第二支撑板，所述第二支撑板位于所述至少四根支撑柱的同一端，并与所述至少四根支撑柱固定连接；

第三支撑板，所述第三支撑板位于所述至少四根支撑柱远离所述第二支撑板的一端，并与所述至少四根支撑柱固定连接；

多个所述第一支撑板位于所述第二支撑板和所述第三支撑板之间。

在本公开的一种示例性实施例中，每个所述支撑柱与所述第一支撑板连接的一侧均设置有第一凹槽，且所述第一凹槽沿所述支撑柱的延伸方向延伸，每个所述支撑柱在所述第一凹槽处均设置有至少一个滑孔，所述滑孔沿所述支撑柱的延伸方向延伸，所述刻度线位于所述滑孔的边缘；

每个所述第一支撑板与所述支撑柱连接的部位均具有第二凹槽，所述第二凹槽中设置有凸台，所述凸台位于所述第一凹槽内，且每个所述凸台均设置有固定孔，所述第一支撑板和所述支撑柱能够通过所述滑孔和所述固定孔连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述移动装置还可以包括：

第一容纳管，所述第一容纳管位于所述第三移动平台远离所述第一移动平台的一侧，所述第一容纳管具有第一容纳腔，且所述第一容纳管的一端与所述第三移动平台连接，另一端具有开口；

固定台，所述固定台的一端穿过所述开口并安装在所述第一容纳腔内；

第三螺纹杆，所述第三螺纹杆的一端与所述固定台连接，另一端与所述观测镜连接；

调节旋钮，所述调节旋钮套设在所述第三螺纹杆上，并位于所述固定台和所述观测镜之间，且所述调节旋钮内表面具有能够与所述第三螺纹杆相互啮合的螺纹。

本公开的另一方面提供了一种疲劳裂纹原位试验装置，包括：

疲劳试验机，用于对试验件进行疲劳裂纹测试；

至少一个疲劳裂纹原位观测设备，所述疲劳裂纹原位观测设备为上述任意一项所述的疲劳裂纹原位观测设备，且所述疲劳裂纹原位观测设备位于所述疲劳试验机的观测侧，所述观测镜朝向所述疲劳试验机。

本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本公开所提供的疲劳裂纹原位观测设备包括支撑架、移动装置和观测镜。其中，支撑架包括多个第一支撑板和至少四根支撑柱，且多个第一支撑板沿支撑柱延伸方向依次间隔设置。从而，可以通过将移动装置放置在任意一个第一支撑板上来大幅度调整观测镜在支撑柱延伸方向的位置。并且，支撑柱上设置有刻度，且第一支撑板能够相对于支撑柱滑动，从而能够根据刻度准确的校正观测镜在支撑柱延伸方向的位置。同时，可以通过移动支撑架大幅度调整观测镜的水平位置。因此，本公开通过设置支撑架能够便捷、快速、准确的对观测镜的水平和在支撑柱延伸方向的位置进行调整。

进一步的，通过第二移动平台在第一滑轨组上滑动，从而能够微调观测镜在第一方向上的位置。通过第三移动平台在第二滑轨组上滑动，能够微调观测镜在第二方向上的位置。因此，本公开通过移动装置能够准确的对观测镜在第一方向和第二方向上的位置进行调整，从而不会造成疲劳裂纹原位观测时视野模糊以及数据丢失的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本公开一示例性实施例的疲劳裂纹原位观测设备的结构示意图；

图2示出了根据本公开一示例性实施例的支撑柱的结构示意图；

图3示出了根据本公开一示例性实施例的图2中A处的局部结构示意图；

图4示出了根据本公开一示例性实施例的第一支撑板的结构示意图；

图5示出了根据本公开一示例性实施例的移动装置和观测镜的结构示意图；

图6示出了根据本公开一示例性实施例的第一移动平台的结构示意图；

图7示出了根据本公开一示例性实施例的第二移动平台的结构示意图；

图8示出了根据本公开一示例性实施例的第三移动平台的结构示意图；

图9示出了根据本公开一示例性实施例的移动装置的第一局部的结构示意图；

图10示出了根据本公开一示例性实施例的移动装置的第一局部的结构示意图；

图11示出了根据本公开一示例性实施例的观测镜的装配示意图；

图12示出了根据本公开另一示例性实施例的疲劳裂纹原位观测设备的结构示意图；

图13示出了根据本公开一示例性实施例的疲劳裂纹原位试验装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑架；2、移动装置；3、观测镜；4、电容耦合器件相机；5、计算机；6、光栅尺显示器；7、疲劳试验机；8、试验件；11、第一支撑板；12、支撑柱；13、第二支撑板；14、第三支撑板；15、减震垫；21、第一移动平台；22、第一滑轨；23、第二移动平台；24、第二滑块；25、第一标尺；26、第一调节机构；27、第二滑轨；28、第三移动平台；29、第二滑块；30、第二标尺；31、第二调节机构；32、第一容纳管；33、固定台；34、第三螺纹杆；35、调节旋钮；36、套筒；37、支撑杆；38、第二容纳管；39、固定件；40、观测镜托架；41、调焦旋钮；42、垫台；111、第二凹槽；112、固定孔；121、第一凹槽；251、第一滑槽；252、第一滑动件；261、第一固定块；262、第二固定件；263、第一移动块；264、第一螺纹杆；265、第一螺纹旋钮；301、第二滑槽；302、第二滑动件；311、第三固定块；312、第四固定块；313、第二移动块；314、第二螺纹杆；315、第二螺纹旋钮；361、套筒槽；391、连接部；392、卡合部；1111、凸台。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

如图1所示，本公开首先提供了一种疲劳裂纹原位观测设备，需要说明的是，此处所说的原位可以为现场的、实时的意思。该疲劳裂纹原位观测设备能够便捷、快速、准确的对观测镜3位置进行准确调整，同时还能够准确的对观测镜3指定方向上的位置进行微小调整，从而使得观测镜3的位置更加准确，从而在原位观测疲劳裂纹时，也就不会造成视野模糊以及数据丢失的问题。该疲劳裂纹原位观测设备可以包括：支撑架1、移动装置2和观测镜3。具体地：

如图1至图4所示，支撑架1可以包括多个第一支撑板11和至少四根支撑柱12，多个第一支撑板11可以沿支撑柱12的延伸方向依次间隔设置并与支撑柱12连接，且第一支撑板11能够相对支撑柱12滑动。可以理解的是，多个第一支撑板11的高度是不相同的，并且每个第一支撑板11的高度均可以调节。需要说明的是，本公开对相邻两个第一支撑板11之间的间隔距离不做限制，可以根据实际需要设置。

当观测镜3放置在支撑架1上时，可以根据需要调整整个支撑架1在水平方向上的位置，从而快速调整观测镜3的水平位置。随后可以根据观测镜3所需要的高度，选择和所需高度差距最小的第一支撑板11，通过微调该第一支撑板11的高度，使得观测镜3放置在该第一支撑板11上后，能够准确到达所需要的高度。

在本公开的一个实施例中，第一支撑板11的形状可以为矩形，支撑柱12的横截面的形状可以也可以为矩形，但不限于此，本公开对第一支撑板11的形状和厚度以及支撑柱12横截面的形状和高度均不做限制，均可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围内。

进一步地，每一个支撑柱12与第一支撑板11连接的一侧均设置有第一凹槽121，该第一凹槽121可以为方形凹槽，即：每一个支撑柱12面向中心的位置均具有一个方形凹槽，且该第一凹槽121的中两个侧面之间的夹角可以为90度，但不限于此，第一凹槽121也可以为其他形状，例如：弧形凹槽、三角形凹槽等。

该第一凹槽121可以沿支撑柱12的延伸方向延伸，且每个支撑柱12在第一凹槽121处均设置有至少一个滑孔，每个滑孔均可以沿支撑柱12的延伸方向延伸。举例而言，当第一凹槽121为方形凹槽时，该方形凹槽可以具有两个侧面，可以在这两个侧面上均设置一个滑孔，也可以在其中一个侧面上设置滑孔，需要说明的是，该滑孔需要穿透支撑柱12，以便于之后对支撑板进行固定。

在本公开的一个实施例中，每个第一支撑板11与支撑柱12连接的部位均可以具有第二凹槽111，且第二凹槽111中可以设置有凸台1111，该凸台1111可以位于第一凹槽121内。进一步地，每个凸台1111上均可以设置有固定孔112，第一支撑板11和支撑柱12能够通过上述滑孔和该固定孔112固定连接。当第一支撑板11滑动到所需要的位置时，可以通过螺钉穿过滑孔和固定孔112以将第一支撑板11固定在所需要的位置。

举例而言，当支撑架1具有四个支撑柱12的时候，第一支撑板11上可以具有四个第二凹槽111。当支撑柱12具有方形凹槽的时候，该凸台1111可以为方形凸台1111，即：凸台1111两个侧面的夹角也为90度，当该凸台1111位于方形凹槽内时，凸台1111的两个侧面和方形凹槽的两个侧面相互贴合。并且，当方形凹槽的两个侧面均设置有滑孔的时候，凸台1111的两个侧面可以均设置有固定孔112。

在本公开的一个实施例中，支撑柱12上可以设置有刻度线，从而当第一支撑板11相对于支撑柱12滑动的时候，能够通过该刻度线准确知道该第一支撑板11所处的位置。

进一步的，上述刻度线可以位于滑孔的边缘，从而能够在移动第一支撑板11的时候能够实时的、更加便捷的读出第一支撑板11所处的位置，从而提高了使用的便捷性。

在本公开的一个实施例中，支撑架1还可以包括第二支撑板13和第三支撑板14。其中，第二支撑板13可以位于至少四根支撑柱12的同一端，并与至少四根支撑柱12固定连接；第三支撑板14可以位于至少四根支撑柱12远离第二支撑板13的一端，并与至少四根支撑柱12固定连接。同时，多个第一支撑板11可以位于该第二支撑板13和第三支撑板14之间。可以理解的是，第二支撑板13和第三支撑板14分别位于支撑架1在支撑柱12延伸方向上的两端。

进一步地，如图1所示，支撑架1还可以包括减震垫15，该减震垫15可以分别位于每个支撑柱12远离第二支撑板13的一端。通过设置减震垫15，能够防止观测镜3在观测的过程中由于环境中的振动而造成观测不准确的问题。

如图1和图5所示，上述第一移动平台21的一侧能够与任意一个第一支撑板11接触，即：移动装置2可以放置在任意一个第一支撑板11上。当支撑架1具有第二支撑板13和第三支撑板14的时候，第一移动平台21也可以放置在第二支撑板13和第三支撑板14上。

如图6所示，第一移动平台21的另一侧可以设置有沿第一方向延伸的第一滑轨组。该第一滑轨组可以具有两个第一滑轨22，两个第一滑轨22可以沿第二方向分隔排列。通过设置两个第一滑轨22，能够增加第二移动平台23滑动时的稳定性，进而防止观测镜3在滑动的过程中发生晃动和位移，从而造成观测镜3的位置偏差，使得观测镜3的视野模糊，丢失数据的问题。

第二移动平台23可以位于第一滑轨组远离第一移动平台21的一侧，且第二移动平台23能够在第一滑轨组上滑动。

进一步，每一个第一滑轨22上均设置有至少一个第一滑块24，该第一滑块24可以具有第三滑槽，第一滑块24可以通过第三滑槽卡合在第一滑轨22上，且该第一滑块24能够在第一滑轨22上滑动。该第一滑块24上可以具有至少一个螺钉孔，第二移动平台23可以通过该螺钉孔与第一滑块24固定，从而第二移动平台23能够通过第一滑块24的移动而移动。

在本公开的一个实施例中，每一个第一滑轨22上可以设置有两个第一滑块24。两个第一滑块24之间的间隔为3cm，但不限于此，两个第一滑块24之间的间隔还可以为其他的距离，这均在本公开的保护范围内。通过设置两个第一滑块24，能够增加第一滑块24的承载力和稳定性，从而使得第二移动平台23在移动的过程中不会对第一滑轨22造成损伤，还能够提高第二移动平台23移动的平稳性。

进一步地，移动装置2还可以包括：第一标尺25，该第一标尺25可以包括第一滑槽251和第一滑动件252，其中第一滑槽251可以安装于第一移动平台21上，并且可以位于两个第一滑轨22之间，同时第一滑槽251的开口可以朝向第二移动平台23。第一滑动件252的一端可以位于第一滑槽251内，第二移动平台23靠近支撑件的一侧可以与第一滑动件252的另一端连接。

进一步地，该第一滑槽251的长度可以大于或等于第一滑轨22的长度，从而能够保证第一标尺25的量程能够满足第二移动平台23可以移动的距离。

更进一步地，该第一标尺25可以为光栅尺，通过第一滑动件252的移动可以直接测量出第二移动平台23移动的距离，从而准确的对观测镜3在第一方向上移动的位置进行确定。另外，当第一标尺25不为光栅尺的时候，第一滑槽251上可以设置有刻度，可以通过观测刻度来确定观测镜3移动的位置。

在本公开的一个实施例中，移动装置2还可以包括：第一调节机构26，该第一调节机构26可以包括第一固定块261、第二固定块262、第一移动块263和第一螺纹杆264，其中第一固定块261和第二固定块262可以固定安装于第一移动平台21沿第一方向上的两侧，且第一螺纹杆264的一端可以穿过第一固定块261并与第二固定块262转动连接。第一移动块263可以与第一螺纹杆264相互啮合，且第一移动块263可以位于第一固定块261和第二固定块262之间。

进一步地，第一移动块263可以与第二移动平台23靠近所述第一移动平台21的一侧连接。该第一移动块263靠近所述第二移动平台23的一侧可以设置有螺纹孔，第二移动平台23能够通过该螺纹孔与第一移动块263连接。

更进一步地，在第一螺纹杆264远离第二固定块262的一端，可以设置有第一螺纹旋钮265，通过该第一螺纹旋钮265可以旋转螺纹杆。通过旋转螺纹杆，能够带动第一移动块263进行连续位移，从而使得第二移动平台23在第一方向上进行连续位移。同时，由于第一移动块263是连续位移的，从而能够对第二移动平台23的位置进行微小且准确的调节。

在本公开的一个实施例中，如图7所示，上述第二移动平台23远离第一移动平台21的一侧可以设置有沿第二方向延伸的第二滑轨组，其中，第一方向可以和第二方向相交。该第二滑轨组可以具有两个第二滑轨27，两个第二滑轨27可以沿第一方向分隔排列。通过设置两个第二滑轨27，能够增加第三移动平台28滑动时的稳定性，进而防止观测镜3在滑动的过程中发生晃动和位移，从而造成观测镜3的位置偏差，使得观测镜3的视野模糊，丢失数据的问题。

第三移动平台28可以位于第二滑轨组远离第一移动平台21的一侧，且第三移动平台28能够在第二滑轨组上滑动。

进一步，每一个第二滑轨27上均设置有至少一个第二滑块29，该第二滑块29可以具有第四滑槽，第二滑块29可以通过第四滑槽卡合在第二滑轨27上，且该第二滑块29能够在第二滑轨27上滑动。该第二滑块29上可以具有至少一个螺钉孔，第三移动平台28可以通过该螺钉孔与第二滑块29固定，从而第三移动平台28能够通过第二滑块29的移动而移动。

在本公开的一个实施例中，每一个第二滑轨27上可以设置有两个第二滑块29。两个第二滑块29之间的间隔为3cm，但不限于此，两个第二滑块29之间的间隔还可以为其他的距离，这均在本公开的保护范围内。通过设置两个第二滑块29，能够增加第二滑块29的承载力和稳定性，从而使得第三移动平台28在移动的过程中不会对第二滑轨27造成损伤，还能够提高第三移动平台28移动的平稳性。

进一步地，移动装置2还可以包括：第二标尺30，该第二标尺30可以包括第二滑槽301和第二滑动件302，其中第二滑槽301可以安装于第二移动平台23上，并且可以位于两个第二滑轨27之间，同时第二滑槽301的开口可以朝向第三移动平台28。第二滑动件302的一端可以位于第二滑槽301内，第三移动平台28靠近支撑件的一侧可以与第二滑动件302的另一端连接。

进一步地，该第二滑槽301的长度可以大于或等于第二滑轨27的长度，从而能够保证第二标尺30的量程能够满足第三移动平台28可以移动的距离。

更进一步地，该第二标尺30可以为光栅尺，通过第二滑动件302的移动可以直接测量出第三移动平台28移动的距离，从而准确的对观测镜3在第二方向上移动的位置进行确定。另外，当第二标尺30不为光栅尺的时候，第二滑槽301上可以设置有刻度，可以通过观测刻度来确定观测镜3移动的位置。

在本公开的一个实施例中，移动装置2还可以包括：第二调节机构31，该第二调节机构31可以包括第三固定块311、第四固定块312、第二移动块313和第二螺纹杆314，其中第三固定块311和第四固定块312可以固定安装于第二移动平台23沿第二方向上的两侧，且第二螺纹杆314的一端可以穿过第三固定块311并与第四固定块312转动连接。第二移动块313可以与第二螺纹杆314相互啮合，且第二移动块313可以位于第三固定块311和第四固定块312之间。

进一步地，第二移动块313可以与第三移动平台28靠近所述第二移动平台23的一侧连接。该第二移动块313靠近所述第三移动平台28的一侧可以设置有螺纹孔，第三移动平台28能够通过该螺纹孔与第二移动块313连接。

更进一步地，在第二螺纹杆314远离第四固定块312的一端，可以设置有第二螺纹旋钮315，通过该第二螺纹旋钮315可以旋转螺纹杆。通过旋转螺纹杆，能够带动第一移动块263进行连续位移，从而使得第二移动平台23在第一方向上进行连续位移。同时，由于第一移动块263是连续位移的，从而能够对第二移动平台23的位置进行微小且准确的调节。

在本公开的一个实施例中，第二移动平台23的边长可以小于第一移动平台21的边长，第三移动平台28的边长可以小于第二移动平台23的边长，第二滑轨27的长度可以小于第一滑轨22的长度，第二标尺30的长度可以小于第一标尺25的长度，第二调节机构31的长度可以小于第一调节结构的长度，例如：第二移动平台23的边长与第一移动平台21的边长可以相差10cm，第三移动平台28的边长与第二移动平台23的边长可以相差10cm，第二滑轨27的长度可以和第一滑轨22的长度相差10cm，第二标尺30的长度可以和第一标尺25的长度相差10cm，第二调节机构31的长度可以和第一调节结构的长度相差10cm，但不限于此，本公开对上述各个长度差异的具体数值不做限定，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

进一步地，如图5至图7所示，上述第一滑轨22与第一移动平台21接触的一侧、第二滑轨27与第二移动平台23接触的一侧均可以设置有垫台42，且每根第一滑轨22与第一移动平台21和每根第二滑轨27与第二移动平台23接触的一侧均可以设置有两个垫台42，且两个垫台42可以分别位于第一滑轨22和第二滑轨27的两端，以用于支撑第一滑轨22和第二滑轨27。

另外，上述第一方向和第二方向可以垂直，从而能够在两个相互垂直的方向调整观测镜3的位置，进而更加便于对观测镜3的位置进行调整。

上述观测镜3可以安装与第三移动平台28远离第一移动平台21的一侧。该观测镜3可以为显微镜，但不限于此，也可以为其他具有观测功能的观测镜3。

在本公开的一个实施例中，如图1、图8和图9所示，移动装置2还可以包括：第一容纳管32、固定台33、第三螺纹杆34和调节旋钮35。其中，第一容纳管32可以位于第三移动平台28远离第一移动平台21的一侧。该第一容纳管32可以具有第一容纳腔，且第一容纳管32的一端可以与第三移动平台28连接，另一端可以具有开口。本公开所述提供的第一容纳管32的横截面形状可以为圆形，其开口的形状可以为弓形，但不限于此，第一容纳管32的横截面形状和开口形状可以根据实际需要设置。

固定台33的一端可以穿过开口并且安装在第一容纳腔内。可以理解的是，该固定台33的横截面形状与第一容纳管32的横截面形状可以相同。

进一步地，第一容纳管32的外周面可以具有螺栓孔，当固定台33位于第一容纳腔内时，可以利用螺栓通过该螺栓孔将其固定台33进行固定。进而，当固定台33在容纳腔中上升或者下降到所需要的位置时，能够利用螺栓将固定台33固定在所需要的位置。

更进一步地，为了方便固定台33的抽出或者压入，固定台33的高度可以小于容纳腔的深度。

第三螺纹杆34的一端可以与固定台33连接，另一端可以与观测镜3连接。调节旋钮35可以套设在第三螺纹杆34上，并位于固定台33和观测镜3之间，同时调节旋钮35内表面可以具有能够与第三螺纹杆34相互啮合的螺纹。通过螺纹调节旋钮35，能够旋转螺纹杆，从而能够微调观测镜3的高度。

在本公开的一个实施例中，如图1、图9和图10所示，移动装置2还可以包括套筒36和支撑杆37，其中，第三螺纹杆34远离固定台33的一端可以与套筒36的外周面连接。该套筒36可以具有在轴向方向贯通的套筒槽361，且支撑杆37的一端能够穿过套筒槽361并与套筒36固定连接。观测镜3可以和支撑杆37连接，通过使支撑杆37在套筒槽361中移动，能够带动观测镜3在套筒36轴向方向上移动。

进一步地，为了将支撑杆37与套筒36进行固定，套筒36的外周面上可以设置螺纹孔，通过螺纹孔和螺钉能够将支撑杆37和套筒36进行固定。

更进一步地，可以将支撑杆37与螺纹孔相对的一侧设置为平面，从而能够增大螺钉与支撑杆37的接触面积，提高套筒36与支撑杆37的固定牢靠度。

在本公开的一个实施例中，为了保证支撑杆37的支撑力和平衡性，可以在第三移动平台28远离第一移动平台21的一侧设置第二容纳管38，该第二容纳管38可以具有第二容纳腔，并且第二容纳管38远离第三移动平台28的一端具有开口。该第二容纳管38的横截面可以为矩形，但不限于此。

另外，如图10所示，该移动装置2还可以包括固定件39，该固定件39具有连接部391和卡合部392，该连接部391的一端可以和卡合部392连接，另一端可以安装于第二容纳腔中。该连接部391的横截面形状可以和第二容纳管38的横截面形状相同，但不限于此。卡合部392可以为圆环形，其可以套设在支撑杆37远离第一容纳管32的一端，并且支撑杆37能够相对卡合部392滑动。

当移动装置2具有支撑杆37时，如图11所示，观测镜3可以具有观测镜托架40，该观测镜托架40可以具有通孔，支撑杆37可以穿过该通孔，并与该通孔间隙配合。该观测镜托架40可以位于套筒36和卡合部392之间。观测镜3可以与观测镜托架40连接，并且观测镜3的调焦旋钮41可以设置在观测镜托架40上。

在本公开的一个实施例中，如图12所示，疲劳裂纹原位观测设备还可以包括电容耦合器件相机4，该电容耦合器件相机4可以与观测镜3的目镜连接，以用于拍摄观测镜3观测的图像。

进一步地，该疲劳裂纹原位观测设备还可以包括计算机5，通过计算机5能够与电容耦合器件相机4连接，以实时接收观测镜3观测的疲劳裂纹图像。

另外，当第一标尺25和第二标尺30为光栅尺时，该疲劳裂纹原位观测设备还可以包括光栅尺显示器6。光栅尺显示器6可以与光栅尺连接，以用于实时显示第二移动平台23和第三移动平台28移动的具体数值，便于记录疲劳裂纹的长度。

本公开的另一方面提供了一种疲劳裂纹原位试验装置，该疲劳裂纹原位试验装置能够便捷、快速、准确的对观测镜3位置进行准确调整，同时还能够准确的对观测镜3指定方向上的位置进行微小调整，从而使得观测镜3的位置更加准确，也就不会在原位观测疲劳裂纹时造成视野模糊以及数据丢失的问题。具体地，如图13所示，该疲劳裂纹原位试验装置可以包括：疲劳试验机7和至少一个疲劳裂纹原位观测设备。该疲劳裂纹原位观测设备可以为上述所述的疲劳裂纹原位观测设备，且疲劳裂纹原位观测设备可以位于疲劳试验机7的观测侧，观测镜3可以朝向疲劳试验机7。

进一步地，疲劳试验机7可以具有拉伸设备和高温炉，其中高温炉可以为疲劳试验提供高温环境，其可以具有中空腔，以用于容纳和夹持试验件8，该高温炉的周面设置有开窗，以用于观测试验件8的疲劳裂纹。拉伸设备可以具有上下两个拉杆，两个拉杆可以分别与试验件8的两端连接，以用于同时向两个方向拉伸试验件8。

在本公开的一个实施例中，高温炉可以具有相对设置的两个开窗，以便于从多个角度同时观测试验件8的疲劳裂纹。当高温炉具有两个开窗的时候，疲劳裂纹原位试验装置可以具有两个疲劳裂纹原位观测设备，且两个疲劳裂纹原位观测设备可以分别位于高温炉的两个开窗侧，并且两个观测镜3可以分别朝向两个开窗。需要说明的是，本公开对开窗和疲劳裂纹原位观测设备的数量不做限制，也可以为其他数量，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，包括：

支撑架，所述支撑架包括多个第一支撑板和至少四根支撑柱，所述多个第一支撑板沿所述支撑柱的延伸方向依次间隔设置并与所述支撑柱连接，且所述第一支撑板能够相对于所述支撑柱滑动，所述支撑柱上设置有刻度线；

移动装置，包括：第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，所述第一移动平台的一侧能够与任意一个所述第一支撑板接触，且所述第一移动平台的另一侧设置有沿第一方向延伸的第一滑轨组；所述第二移动平台位于所述第一滑轨组远离所述第一移动平台的一侧，且所述第二移动平台能够在所述第一滑轨组上滑动，所述第二移动平台远离所述第一移动平台的一侧设置有沿第二方向延伸的第二滑轨组；所述第三移动平台位于所述第二滑轨组远离所述第一移动平台的一侧，且所述第三移动平台能够在所述第二滑轨组上滑动；

观测镜，安装于所述第三移动平台远离所述第一移动平台的一侧；

其中，所述第一方向和所述第二方向相交。

2.根据权利要求1所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述移动装置还包括：

第一标尺，包括第一滑槽和第一滑动件，所述第一滑槽安装于所述第一移动平台，且所述第一滑槽的开口朝向所述第二移动平台，所述第一滑动件的一端位于所述第一滑槽内，所述第二移动平台靠近所述第一移动平台的一侧与所述第一滑动件的另一端接触。

3.根据权利要求2所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述移动装置还包括：

第二标尺，包括第二滑槽和第二滑动件，所述第二滑槽安装于所述第二移动平台，且所述第二滑槽的开口朝向所述第三移动平台，所述第二滑动件的一端位于所述第二滑槽内，所述第三移动平台靠近所述第一移动平台的一侧与所述第二滑动件的另一端接触。

4.根据权利要求3所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述移动装置还包括：

第一调节机构，包括第一固定块、第二固定块、第一移动块和第一螺纹杆，所述第一固定块和所述第二固定块固定安装于所述第一移动平台沿第一方向的两侧，且所述第一螺纹杆的一端穿过所述第一固定块并与所述第二固定块转动连接，所述第一移动块与所述第一螺纹杆相互啮合，并与所述第二移动平台靠近所述第一移动平台的一侧连接，且所述第一移动块位于所述第一固定块和所述第二固定块之间；

第二调节机构，包括第三固定块、第四固定块、第二移动块和第二螺纹杆，所述第三固定块和所述第四固定块固定安装于所述第二移动平台沿第二方向的两侧，且所述第二螺纹杆的一端穿过所述第三固定块并与所述第四固定块转动连接，所述第二移动块与所述第二螺纹杆相互啮合，并与所述第三移动平台靠近所述第二移动平台的一侧连接，且所述第二移动块位于所述第三固定块和所述第四固定块之间。

5.根据权利要求4所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述第一滑轨组具有两根第一滑轨，两个所述第一滑轨沿所述第二方向排列，所述第一标尺和所述第一调节机构位于两根所述第一滑轨之间，所述移动装置还包括：

第一滑块，每根所述第一滑轨上分别设置有至少一个所述第一滑块，且所述第一滑块能够在所述第一滑轨上沿第一方向滑动，所述第一滑块、所述第一移动块和所述第一滑动件远离所述第一移动平台的一侧处于同一水平面上。

6.根据权利要求4所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述第二滑轨组具有两根第二滑轨，两个所述第二滑轨沿所述第一方向排列，所述第二标尺和所述第二调节机构位于两根所述第二滑轨之间，所述移动装置还包括：

第二滑块，每根所述第二滑轨上分别设置有至少一个所述第二滑块，且所述第二滑块能够在所述第二滑轨上沿第二方向滑动，所述第二滑块、所述第二移动块和所述第二滑动件远离所述第一移动平台的一侧处于同一水平面上。

7.根据权利要求1所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述支撑架还包括：

第二支撑板，所述第二支撑板位于所述至少四根支撑柱的同一端，并与所述至少四根支撑柱固定连接；

第三支撑板，所述第三支撑板位于所述至少四根支撑柱远离所述第二支撑板的一端，并与所述至少四根支撑柱固定连接；

多个所述第一支撑板位于所述第二支撑板和所述第三支撑板之间。

8.根据权利要求1所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，

每个所述支撑柱与所述第一支撑板连接的一侧均设置有第一凹槽，且所述第一凹槽沿所述支撑柱的延伸方向延伸，每个所述支撑柱在所述第一凹槽处均设置有至少一个滑孔，所述滑孔沿所述支撑柱的延伸方向延伸，所述刻度线位于所述滑孔的边缘；

每个所述第一支撑板与所述支撑柱连接的部位均具有第二凹槽，所述第二凹槽中设置有凸台，所述凸台位于所述第一凹槽内，且每个所述凸台均设置有固定孔，所述第一支撑板和所述支撑柱能够通过所述滑孔和所述固定孔连接。

9.根据权利要求1所述的疲劳裂纹原位观测设备，其特征在于，所述移动装置还可以包括：

第一容纳管，所述第一容纳管位于所述第三移动平台远离所述第一移动平台的一侧，所述第一容纳管具有第一容纳腔，且所述第一容纳管的一端与所述第三移动平台连接，另一端具有开口；

固定台，所述固定台的一端穿过所述开口并安装在所述第一容纳腔内；

第三螺纹杆，所述第三螺纹杆的一端与所述固定台连接，另一端与所述观测镜连接；

调节旋钮，所述调节旋钮套设在所述第三螺纹杆上，并位于所述固定台和所述观测镜之间，且所述调节旋钮内表面具有能够与所述第三螺纹杆相互啮合的螺纹。

10.一种疲劳裂纹原位试验装置，其特征在于，包括：

疲劳试验机，用于对试验件进行疲劳裂纹测试；

至少一个疲劳裂纹原位观测设备，所述疲劳裂纹原位观测设备为上述权利要求1～9任意一项所述的疲劳裂纹原位观测设备，且所述疲劳裂纹原位观测设备位于所述疲劳试验机的观测侧，所述观测镜朝向所述疲劳试验机。

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