本發(fā)明涉及一種用同步輻射光源進(jìn)行原位成像的疲勞試驗機(jī)的試樣夾持機(jī)構(gòu)以及安裝與實驗方法。

背景技術(shù)：
長期以來，人們就工程結(jié)構(gòu)的疲勞破壞問題開展了大量的研究。一般認(rèn)為，疲勞壽命主要消耗在裂紋萌生與短裂紋擴(kuò)展階段。短裂紋的擴(kuò)展行為宏觀上隨著裂紋長度增大而發(fā)生變化，微觀上還受到金屬微觀組織和環(huán)境等因素的影響，再加上裂紋閉合以及小裂紋效應(yīng)等問題，使得服役過程中循環(huán)載荷下的短裂紋的擴(kuò)展問題變得十分復(fù)雜。為更好地探究裂紋在擴(kuò)展過程中與微觀組織變化以及宏觀力學(xué)性能的關(guān)系，進(jìn)而為工程零部件的壽命設(shè)計提供更加可靠的理論依據(jù)，需要通過疲勞試驗機(jī)對零部件進(jìn)行試驗，獲取材料在外載荷作用下的宏觀定量力學(xué)參數(shù)。原位疲勞試驗通過將電子顯微技術(shù)與傳統(tǒng)的材料疲勞測試技術(shù)有效地結(jié)合，在對材料試樣進(jìn)行力學(xué)加載和疲勞測試過程中，分階段的停機(jī)，停機(jī)時通過實驗平臺上集成的顯微成像系統(tǒng)，對材料組織結(jié)構(gòu)變化、微觀變形損傷、進(jìn)行原位成像記錄；宏觀的疲勞力學(xué)測試數(shù)據(jù)和多個階段的成像記錄結(jié)合，即能反映材料的力學(xué)性能和顯微組織演變規(guī)律，為分析固態(tài)材料的力學(xué)特性和微觀組織演變規(guī)律提供了新的方法?，F(xiàn)有的原位疲勞試驗裝置中，顯微成像系統(tǒng)一般為光學(xué)顯微鏡，由于其分辨率以及放大倍率較低，測試效果有很大的局限性。近年來，出現(xiàn)了使用掃描電子顯微鏡(SEM)的疲勞試驗機(jī)。如：德國的Kammrath&Weiss公司開發(fā)的原位拉伸測試儀器利用伺服伺服電機(jī)驅(qū)動，配合SEM的使用，可以對金屬材料進(jìn)行原位疲勞測試。SEM分辨率達(dá)微米級，能更好的觀察到材料的微觀組織形貌和缺陷。但是，SEM只能得到材料的表面的二維圖像，而不能得到材料的內(nèi)部的三維立體圖像；且其光源亮度低，光信號檢測信噪比低，使得測量精度與檢測靈敏度有待提高。由西南交大牽引動力實驗室吳圣川老師帶頭率先開發(fā)出了國內(nèi)第一臺可用于同步輻射成像的原位觀測疲勞試驗機(jī)，并已初步投入使用。其主要架構(gòu)如中國專利CN105334237A所述。但在使用中發(fā)現(xiàn)疲勞試驗機(jī)在疲勞試驗的過程中，由于產(chǎn)生的振動劇烈，并且在試驗過程中夾具對試樣的夾持常常會因為劇烈的振動導(dǎo)致松脫。另外，對試樣發(fā)生塑性變形后無進(jìn)一步的調(diào)節(jié)手段，以致試驗無法順利的進(jìn)行下去，基于該實際情況，非常有必要對夾具的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明的目的是所改進(jìn)后的可用于同步輻射光源進(jìn)行原位成像的疲勞試驗機(jī)試樣夾持機(jī)構(gòu)，使其克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的目的是通過如下的手段實現(xiàn)的：一種改進(jìn)的同步輻射光源原位成像的疲勞試驗機(jī)夾持機(jī)構(gòu)，設(shè)置在同步輻射光源的平臺圓筒形狀的底座之上，所述夾持機(jī)構(gòu)包括試樣夾持單元和塑性變形追加調(diào)整單元；試樣夾持單元沿試驗機(jī)底座中軸線豎向布置，分為下夾頭段和上夾頭段兩個部分：在下夾頭段，蓋板固定在底座的頂部；從動桿的頂端伸出蓋板與下夾具聯(lián)接，從動桿與下夾具之間設(shè)置有碟簧；上夾頭段由圓筒形的圍罩支撐，上夾具懸置在下夾具()之上，由下往上依次通過法蘭工裝聯(lián)接傳感器和調(diào)壓螺桿一；調(diào)壓螺桿一與調(diào)節(jié)圓盤一螺紋聯(lián)接，調(diào)節(jié)圓盤一的中部開孔并與載荷傳感器的上端螺紋聯(lián)接，載荷傳感器的下端與法蘭工裝螺紋聯(lián)接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明...