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在結構材料的實際應用中，材料、構件會在循環應力作用下，在一處或多處逐漸產生永久性累計損傷，經一定的循環周次后產生疲勞裂紋或突然發生斷裂，故表征材料的疲勞、耐久性能具有重要的應用意義。目前，針對材料的疲勞研究主要集中在材料的疲勞行為研究中，而對于疲勞的機理研究，受限于疲勞裂紋的萌生、擴展階段無顯著的宏觀變形，缺乏高效的原位觀測手段，故以理論研究或宏觀研究為主。

島津SEM-SERVO把疲勞試驗機和掃描電鏡做了有效結合，可在動態的疲勞試驗過程中，實時用SEM對樣品的特定位置進行表面觀測，得到靜態的SEM圖像，可為疲勞機理的模型建立、驗證提供強有力的支持。

島津帶掃描電鏡的疲勞試驗機SEM-SERVO

主要性能

◆ 動態加載部分：該系統的動態加載部分為完整的液壓伺服加載疲勞試驗機。有別于放置于普通SEM中的電機-絲杠驅動的靜態力學加載機構，液壓伺服系統可實現大載荷、高速度、多種波形的加載，量程10kN，行程±10mm，頻率5Hz，可進行106以上周次的疲勞試驗。

◆ SEM部分：該系統的掃描電鏡部分同加載部分協同控制，電子束隨著載荷加載信號擺動。

◆ 夾具部分：配備有板材、棒材的拉伸試驗夾具及三點彎曲夾具。

◆ 高溫部分：可在電鏡腔內實現300~800℃的高溫環境。

主要特點

● 多種試驗模式

可以在利用SEM觀察的同時，進行裂紋擴展觀察試驗

可單獨使用試驗機進行材料強度試驗，可單獨使用SEM進行樣品表面觀察。

● 觀察區域寬

通過執行器X軸、Y軸移動臺，可以確保6mm×16mm的觀察范圍。

● 清晰的SEM圖像

電子顯微鏡SEM與試驗機采用一體化結構，具有高防振效果。

● 準確的試驗力檢測

采用真空吸力消除機構。

● 緊湊的加熱結構

采用的加熱線圈，最高可將樣品溫度提高到800℃。

● 負載時的靜止圖像觀察

通過負載時樣品變形的同步機構，可以獲得靜止的SEM圖像。

應用案例

① 冷軋鋼板SPCC材料變形過程中晶粒的形態變化

(室溫拉伸，拉伸速度：0.01 mm/s)：

② 室溫下低碳鋼的微裂紋擴展過程

③ 室溫下AFRP材料的三點彎曲試驗過程

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