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原文传递一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置

专利名称：	一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置
摘要：	本发明公开了一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，该装置包括工作台、动力传动机构、夹具、拉力测试装置、温控装置与视觉处理模块，所述夹具为两个，并排设置在工作台的轨道上，动力传动机构包括伺服电机、键、传动件、连接件与测微头，将电机的转动转换为动力端的左右移动；夹具包括丝材夹具、片材夹具、环形试样夹具等专用夹具；拉力测试装置用于测量拉伸时的力值的变化；温控装置用于控制试样测试时的温度。本发明结构简单，能够产生超低速的直线运行速度，运行方向可自由切换，且本设计属于通用装置，能够更换多种专用夹具进行多种试样的力学性能测试，可用作微纳器械生物医疗领域内研究微小尺寸材料试样力学性能时的动力拉伸装置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	赵古田;倪中华;程洁;李鑫;张敬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910522331.4
公开号：	CN110220801A
代理机构：	南京众联专利代理有限公司
代理人：	周蔚然
分类号：	G01N3/16(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号
主权项：	1.一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：包括工作台、动力传动机构、夹具、拉力测试装置、温控装置与视觉处理模块，所述夹具为两个，并排设置在工作台的轨道上，两个夹具夹持一个试样；每个夹具外侧连接拉力测试装置，其中一个拉力测试装置固定，另一个拉力测试装置连接动力传动机构，所述视觉处理模块设置在试样上方，所述工作台外侧设有保护罩，所述温控装置连通保护罩。 2.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：所述试样为片材、丝材、环形或管状试样，测试温度条件为25-42℃。 3.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：所述动力传动机构包括伺服电机、键、传动件、连接件与测微头，传动件为齿轮机构，所述伺服电机通过键、传动件、连接件连接测微头。 4.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：所述夹具为丝材夹具、片材夹具、环形夹具或管状夹具；所述夹具通过螺栓或插销与底座连接。 5.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：所述拉力测试装置为力传感器，其中一个力传感器连接测微头。 6.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：所述视觉处理模块包括工业相机、镜头与光源。 7.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置，其特征在于：所述试样表面设有阳极氧化层。 8.根据权利要求1所述的一种微尺度下聚合物材料力学性能测试装置的测试方法，其特征在于：（1）测试不同温度下试样的力学性能：首先更换为所需的专用夹具，将试样装在两夹具上，温控装置设定温度为37℃，试样拉伸速度为10mm/min，进行拉伸实验并记录应力应变；测试完成后，重新装夹丝材，温控装置设定温度为42℃，其余参数不变，进行拉伸实验，并记录应力应变，读取不同温度下试样的弹性模量、屈服强度、断裂伸长率、断裂强度；（2）测试丝材、片材的应力弛豫：首先将专用夹具更换为丝材夹具或片材夹具，将待测试样装在两夹具上，拉伸速度为10mm/min，拉伸应变为20%时停止拉伸，两端力学传感器记录试样两端力值随时间的变化；（3）测试材料的循环疲劳寿命：首先首先更换为所需的专用夹具，将待测试样装在两夹具上，试样拉伸速度为10mm/min，通过控制电机的正反转，循环拉伸-松弛过程，两端力学传感器记录试样两端力值随时间的变化，并记录循环次数。
所属类别：	发明专利