SEM原位单轴力学测试系统

原位加载装置测试系统主要应用于小尺度的相关的生物、金属、陶瓷、涂层、玻璃、有机聚合物、纤维等各种材料研究，可实现温度环境范围：-190~600℃，RT~1000℃，温控精度最高±0.3℃，载荷5000N。 冷热原位加载装置测试系统通过实时获取材料动态载荷下，形变和温度等数据，并结合光学显微镜、DIC或视频引伸计、电学测试系统、扫描电镜联用进行的材料微观结构分析数据，实现了定量分析材料微观力学性质、相变行为、取向变化、裂纹萌生和扩展、材料疲劳和断裂、材料弯曲、高温蠕变、分层、形成滑移面以及脱落以及形变、相变过程中的电学性能等，实现各种材料性能的研究。

主要应用领域

1) 金属材料：金属材料、镀层结合情况、高低温应力应变及织构变化；

2) 复合材料：复合材料高低温下分层、滑移、强度等；

3) 高分子聚合物：高低温下聚合物应力应变、泊松比、杨氏模量，以及塑性流动、相变、形变及失效机制。 

4) 脆性材料：高低温下脆性材料微小裂缝的起源及钝化现象。 

5) 柔性材料及电子元器件：高低温下柔性材料及电子元器件的强度、变形、电学性能等。

产品主要技术特点

1) 系统技术先进：国内自主研发的集成原位加载、高低温温控测试系统，为测试材料动态载荷微观应力应变提供系统解决方案技术指标达到国内先进水平。

2) 系统应用范围广：可用于金属、无机（半导体、陶瓷）、有机（生物、高分子、纤维）、复合涂层等多个学科的材料科学研究。

3) 温控技术强：三种变温模块（半导体冷热、液氮/电热冷热等）可自由更换，变温范围-190~600℃/RT~1000℃，具有自主产权核心温控模块算法；

4) 载荷加载功能多：可更换多种专用夹具，可实现测试样品的拉伸、挤压、疲劳测试；最大拉伸载荷5kN，载荷精度0.3%；拉伸速率达1-80um/s，最大位移60mm；

5) 变温拉伸台适应性强：可适配光学显微镜、DIC显微形变测试系统等系统；

6) 软件集成度高：集成温控、拉伸测试，可进行载荷、温度、位移多种参数设置，可结合灵活的阀值进行循环负载的复杂实验，可以实时进行材料研究应力应变。

7) 软件界面表现丰富：系统软件提供多种模式的材料检测模式，温度、载荷、位移阈值设置，曲线生成，数据自动采集、多种格式输出；

技术支持：自主研发，定制开发灵活；提供全面的解决方案和技术指导。

1) 主机 

① 支持恒速模式、恒力模式

② 可配套显微镜、光谱仪、DIC和视觉引伸计等使用

③ 可充入保护气体的气密腔，低温不结霜

④ 样品度厚度0.001～2mm

⑤ 最小样品长度40mm

⑥ 模块化设计，结构紧凑

⑦ 支持水平、竖直安装

2) 控制器

采用单一FPGA芯片同时实现PCI-E总线协议和数据信号处理。采用24位高精度的A/D转换器。双频采集技术既可以在50Hz下利用抗噪技术获得最高精度，还能在1000Hz下获得真实动态响应。

① 2路电阻桥式传感器，A/D转换器24位，采集速率50Hz/1000Hz，适用于力传感器、压力传感器、电子引伸计、应变片、热电阻等

② 3路增量编码器，适用于旋转编码器、拉线编码器、大变形编码器、光栅尺等；1路绝对编码器，适用磁致伸缩位移传感器（SSI接口）等；SSI格式：25位格雷码；1路自反馈编码器，适用于PNM数控输出

③ 4路隔离输入，适用于行程开关、急停开关、操作按键等

④ 1路多功能数字脉冲调制输出

⑤ 1路模拟输出，适用于电液伺服阀、直流伺服电机、变频器（模拟接口），DA输出范围16位，DA颤振频率：50~250Hz

⑥ 4路差分输出，适用于保护输出、状态指示灯、电液换向阀等

3) 伺服驱动器

用于把控制器输出的控制信号转换为与动作系统匹配的驱动信号。与电机配合以实现相应的速度、转矩及位置控制。伺服驱动器采用传统模拟量及脉冲控制。

4) 控制软件

原位拉伸软件是通用和专用的试验机控制和分析软件。

① 程序采用开放的数据库结构定义；

② 数据采用数据库管理方式，自动保存；

③ 温度控制和监测模块

④ 能够实时记录试验曲线，并可随时切换观察力-时间、变形-时间、力-变形、力-位移和温度-时间等试验曲线；

⑤ 标准配置包含国标GB/T228-2002、GB7314-87等多种试验标准，也可根据用户要求定制特殊的试验标准。