CN205749349U - 多晶x射线衍射仪样品台动态施力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多晶X射线衍射仪样品台动态施力装置，包括与样品台固定连接的施力基座，在所述施力基座上设有分别与试样(9)两端固定连接的夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)，所述夹头前横梁(7)与夹头后横梁(2)相互平行，且与试样(9)轴线垂直，所述夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)的两端通过螺孔分别套装在二根相互平行的正反螺纹滚珠丝杠(3)上，所述正反螺纹滚珠丝杠(3)的一端设有传动齿轮(6)，所述传动齿轮(6)与一驱动装置(5)通过齿轮啮合。本实用新型的施力装置，使多晶X射线衍射仪样品台实现不同受力大小、受力方向以及受力速度的多晶X射线衍射在线检测。
Description
技术领域
本实用新型属于X射线衍射实验装置技术领域，特别是一种多晶X射线衍射仪样品台的动态施力装置。
背景技术
多晶X射线衍射技术是检测材料晶体结构、晶粒大小、晶胞参数、结晶度以及取向度等结构的重要表征手段。晶体结构、晶粒大小、晶胞参数等结构信息可以通过衍射峰位置强度来区分；结晶度高低可以通过衍射峰面积与非晶峰面积的比值获得；取向度的大小和方向可以利用得拜光斑峰强获得。然而，目前多晶X射线衍射仪检测往往局限于对材料最终状态(离线状态)的表征，也就是说材料在受完力后是什么样的状态可以采用XRD表征出来，可是对材料在不同的受力过程中晶体结构的连续变化过程目前却缺乏有效的表征平台。而且材料在受力后由于应力松弛、热环境等变化，其实内部结构可能已经发生了改变，不再是刚刚受力的状态，因此离线方法有其使用局限性。
目前，多晶X射线衍射仪的主要生产厂商有德国布鲁克公司(Bruker)、日本理学公司(Rigaku)荷兰帕纳科(Panalytical)以及国内的丹东衍射仪公司。这些公司目前都还没有专门的适用于多晶X射线衍射仪测量使用的样品受力状态下专用检测样品台。
经文献检索查询，在同步辐射光源下有适用于在线测量样品受力状态下衍射信息的专用检测样品台，可是这种装置并不适用常规的粉末衍射仪，且价格昂贵，不具有普适性。
总之，现有技术存在的问题是：多晶X射线衍射仪样品台无法不同受力大小、受力方向以及受力速度的在线检测。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多晶X射线衍射仪样品台动态施力装置，使多晶X射线衍射仪样品台实现不同受力大小、受力方向以及受力速度的多晶X射线衍射在线检测。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：
一种多晶X射线衍射仪样品台动态施力装置，包括与样品台固定连接的施力基座， 在所述施力基座上设有分别与试样两端固定连接的夹头前横梁和夹头后横梁，所述夹头前横梁与夹头后横梁相互平行，且与试样轴线垂直，还包括二根相互平行的正反螺纹滚珠丝杠，所述夹头前横梁和夹头后横梁均与所述正反螺纹滚珠丝杠垂直，所述夹头前横梁和夹头后横梁的两端通过螺孔分别套装在所述正反螺纹滚珠丝杠上，所述正反螺纹滚珠丝杠的一端设有传动齿轮，所述传动齿轮与一驱动装置通过齿轮啮合。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：
样品在进行晶体结构测定时，可在不同受力大小、受力方向以及受力速度一实现在线检测，从而获得样品在受力状态下的晶体结构信息以及受力前后的晶体结构，结晶度以及取向度的变化情况等。
该装置并不需要改变原有样品台，只是在原样品台的加装一个施力装置，因此这种设计最大程度的保留了原样品的使用功能，增加了施力装置的可操作性和实用性，制造成本相对低廉，扩展了现有多晶衍射仪的使用范围。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型多晶X射线衍射仪样品台动态施力装置的结构示意图。
图中，1.载荷显示器，2.夹头后横梁(力传感器)，3.正反螺纹滚珠丝杠，4.试样固定螺栓，5.驱动装置，6.传动齿轮，7.夹头前横梁，8.装置固定孔，9.试样。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型多晶X射线衍射仪样品台动态施力装置，包括与样品台固定连接的施力基座，在所述施力基座上设有分别与试样9两端固定连接的夹头前横梁7和夹头后横梁2，所述夹头前横梁7与夹头后横梁2相互平行，且与试样9轴线垂直，还包括二根相互平行的正反螺纹滚珠丝杠3，所述夹头前横梁7和夹头后横梁2均与所述正反螺纹滚珠丝杠3垂直，所述夹头前横梁7和夹头后横梁2的两端通过螺孔分别套装在所述正反螺纹滚珠丝杠3上，所述正反螺纹滚珠丝杠3的一端设有传动齿轮6，所述传动齿轮6与一驱动装置5通过齿轮啮合。
施力装置在装置固定孔8加装固定螺栓与X射线衍射仪的样品台连接。
当右侧数控伺服电机驱动装置5工作时，通过中间的齿轮驱动两侧齿轮6连同丝杠3同步转动，
这两根正反螺纹的滚珠丝杠3转动使得夹头后横梁2和夹头前横梁7将同步的接近或分 离，试件夹在这两个夹头间，便受到了拉伸或压缩，
由于夹头的同步反向运动，试在受力变形的过程中，中部区域位移很小，便于连续跟踪观察。
所述夹头前横梁7和夹头后横梁2均为剪力梁结构，并与一载荷显示器1电连接。
所述驱动装置5为数控伺服电机，夹头前横梁7和夹头后横梁2的位移与所述驱动装置5的转动角度成正比。
对试样施力的过程中装置通过力、位移传感器，控制试样的受力及变形，并通过计算机实现试验过程的加载速率或位移速率可控。
当数控伺服电机工作时，通过中间的齿轮驱动两侧齿轮连同丝杠同步转动，这两根正反螺纹的滚珠丝杠转动使得两个夹头横梁将同步的接近或分离，将试件夹在这两个夹头间，便受到了拉伸或压缩，由于夹头的同步反向运动，试件在受力变形的过程中，中部区域位移很小，便于连续跟踪观察。其中，夹头横梁设计成剪力梁结构，作为应变电测的力传感器，试验施加的力值信号将予以测试和输出，并由载荷显示器指示。试验过程的夹头横梁位移(试样变形)由数控电机转动角度给出。
Claims (3)
1.一种多晶X射线衍射仪样品台动态施力装置，包括与样品台固定连接的施力基座，其特征在于：在所述施力基座上设有分别与试样(9)两端固定连接的夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)，所述夹头前横梁(7)与夹头后横梁(2)相互平行，且与试样(9)轴线垂直，还包括二根相互平行的正反螺纹滚珠丝杠(3)，所述夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)均与所述正反螺纹滚珠丝杠(3)垂直，所述夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)的两端通过螺孔分别套装在所述正反螺纹滚珠丝杠(3)上，所述正反螺纹滚珠丝杠(3)的一端设有传动齿轮(6)，所述传动齿轮(6)与一驱动装置(5)通过齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的动态施力装置，其特征在于：所述夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)均为剪力梁结构，并与一载荷显示器(1)电连接。
3.根据权利要求1所述的动态施力装置，其特征在于：所述驱动装置(5)为数控伺服电机，夹头前横梁(7)和夹头后横梁(2)的位移与所述驱动装置(5)的转动角度成正比。
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|---|---|---|---|---|
| CN108160798A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-06-15 | 济南大学 | 内高压推头 |
| CN114527068A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-05-24 | 扬州大学 | 有机玻璃浇铸成型粘结强度测试装置及使用方法 |
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