一种用于铁电材料性能测试的应力加载装置

本发明涉及铁电材料的多物理场耦合领域，具体涉及一种用于铁电材料性能测试的应力加载装置。

背景技术：

1、目前压电铁电材料作为一种用途极为广泛的热释电材料，自其问世之初便受到了广泛的关注，到目前为止，压电铁电材料在航空航天、医疗卫生等领域有着不可取代的地位。而可能会处于多场耦合的复杂环境，受到不同形式外部载荷(机械载荷、外部电场或热负载等)的作用，表现出丰富的畴变、相变特征，外场诱导的极化旋转和与之相关的相变特质极大的改变了晶体的机电性能。因此，研究铁电材料在不同外场作用下的相变机制对该材料的实际应用具有重要意义。

2、在压电铁电材料的相变领域中，材料在外部的作用下会发生相变，并且通过调控外加载荷的的大小和方向，实现对材料相变的宏观调控。然而，由于使材料发生相变的应力较大，同时施加应力的装置相对较为庞大，因此在对材料进行相关实验测定时，经常会受限于装置的大小和使用环境，无法实现对材料施加应力的目的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决当前的不足，设计一种用于铁电材料性能测试的应力加载装置，是一种相对简便的实现铁电材料加压的实验装置。该装置可直接用于铁电材料在应力加载状态下的电滞回线、蝶形曲线等相关性能的实验测量。

2、理论上，一个理想的应力加载装置应该具有以下两个标准：

3、（1）加载的应力大小是可调控的，针对于不同的铁电材料具有普遍适用性。

4、（2）使用方法较为简单，同时在不同的环境下都可以实现应力的加载。

5、基于此，本实用新型通过以下技术方案实现：

6、一种用于铁电材料性能测试的应力加载装置，包括材料固定装置和加压装置，所述材料固定装置为中空圆柱结构，包括底部的材料置物台和上部的中空圆柱外壳，所述材料置物台中心设有用于固定材料的凹型卡槽，所述中空圆柱外壳底部设有开口；所述加压装置为中空圆柱结构，由底部的加压圆盘和上部的中空加压圆柱组成，所述加压圆盘底侧中心设有与凹型卡槽对应的材料固定口。所述加压装置的外径与材料固定装置的内径相等。所述中空加压圆柱内设有握把。材料置物台和加压圆盘底侧设有铁电材料导线卡槽。

7、本实用新型的有益效果：本实用新型的应力加载装置通过设置材料固定装置和加压装置，可以很容易实现对材料加载重物的增减，轻松的实现材料预应力的加载和调控，与拉伸机等传统的加卸载仪器相比，便于携带同时操作更加简便，同时，在实验过程中材料的更换上具有更加便捷的优势，该装置可直接用于铁电材料在应力加载状态下的电滞回线、蝶形曲线等相关性能的实验测量。加载的应力大小可调控的，针对于不同的铁电材料具有普遍适用性。使用方法较为简单，同时在不同的环境下都可以实现应力的加载。

技术特征：

1.一种用于铁电材料性能测试的应力加载装置，其特征在于：包括材料固定装置和加压装置，所述材料固定装置为中空圆柱结构，包括底部的材料置物台和上部的中空圆柱外壳，所述材料置物台中心设有用于固定材料的凹型卡槽，所述中空圆柱外壳底部设有开口；所述加压装置为中空圆柱结构，由底部的加压圆盘和上部的中空加压圆柱组成，所述加压圆盘底侧中心设有与凹型卡槽对应的材料固定口。

2.根据权利要求1所述的用于铁电材料性能测试的应力加载装置，其特征在于：所述加压装置的外径与材料固定装置的内径相等。

3.根据权利要求1所述的用于铁电材料性能测试的应力加载装置，其特征在于：所述中空加压圆柱内设有握把。

4.根据权利要求1所述的用于铁电材料性能测试的应力加载装置，其特征在于：所述材料置物台和加压圆盘底侧设有铁电材料导线卡槽。

技术总结本技术提供了一种用于铁电材料性能测试的应力加载装置，包括材料固定装置和加压装置，所述材料固定装置为中空圆柱结构，包括底部的材料置物台和上部的中空圆柱外壳，所述材料置物台中心设有用于固定材料的凹型卡槽，所述中空圆柱外壳底部设有开口；所述加压装置为中空圆柱结构，由底部的加压圆盘和上部的中空加压圆柱组成，所述加压圆盘底侧中心设有与凹型卡槽对应的材料固定口。该应力加载装置很容易实现对材料加载重物的增减，轻松的实现材料预应力的加载和调控，与拉伸机等传统的加卸载仪器相比，便于携带且操作更加简便，同时更换材料便捷，该装置可直接用于铁电材料在应力加载状态下的电滞回线、蝶形曲线等相关性能的实验测量。技术研发人员：王嘉伟,蒋一萱,满桂安受保护的技术使用者：兰州大学技术研发日：20230921技术公布日：2024/7/25