CN106885728A - 用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具及方法，属于接骨板质量检验技术领域，该夹具包括相互配合使用的上夹具和下夹具，上夹具包括上夹具体，上夹具体的下表面上设有两个向下凸出的内侧辊轴，内侧辊轴的下表面为弧形面；下夹具包括下夹具体，下夹具体的上表面上设有两个向上凸出的外侧辊轴，外侧辊轴的上表面为弧形面；两个外侧辊轴之间并列设置有三个位移传感器，位于两侧的位移传感器分别与两个内侧辊轴相对应。本发明还公开了使用上述夹具测定接骨板的方法。本发明提高了测试效率和测试结果的准确性，降低了测试成本。

Description

用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具及方法

技术领域

本发明涉及接骨板质量检验技术领域，具体地说是一种用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具及方法，尤其适用于采用四点法对接骨板的弯曲强度和等效弯曲刚度进行测定。

背景技术

接骨板是国家重点监管高风险医疗器械，是根据人体骨骼的形状，按照仿生设计而成的固定装置，通常用来治疗各种原因导致的需要固定治疗的骨科疾病。其投入使用前的质量检验非常重要，与患者的身体康复状况密切相关。临床可疑医疗器械不良事件主要表现为钢板断裂、弯曲、松动等。

因此，对接骨板的使用性能产生重要影响的弯曲强度、等效弯曲刚度等指标都需要进行严格的检测。

目前，测定接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度普遍采用的试验方法有两种：1)在两个内侧辊轴之间的线性中心对应的位置测量挠度值；2)在两个内侧辊轴中心对应位置测量挠度值。然后根据对应的公式计算其弯曲强度和等效弯曲刚度，现在的方法在具体操作中存在以下不足：

测定过程中，施加试验力时，需要将试样压至断裂或者明显屈服，基于此，测定出上述的一组挠度值后，该试样便会报废，要测定另一组挠度值，需要另外取一根试样。目前的试验方案一个接骨板仅能测量一组挠度值，无法实现同时测量两组挠度值。即便同一批次的产品，不同的试样之间也会存在个体差异，无法对比两种试验方法测量结果的差异性，不利于准确、科学、客观的评价接骨板质量。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具及方法，该夹具及方法可以实现在同一试样上测定出两种试验方法的挠度值并记录两组载荷-挠度曲线，根据对应的计算公式同时出具相应的弯曲强度和等效弯曲刚度，提高了效率和检测结果的准确度，降低了成本。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，包括相互配合使用的上夹具和下夹具，上夹具包括上夹具体，上夹具体的下表面上设有两个向下凸出的内侧辊轴，内侧辊轴的下表面为等直径圆柱；下夹具包括下夹具体，下夹具体的上表面上设有两个向上凸出的外侧辊轴，外侧辊轴的上表面为等直径圆柱；两个外侧辊轴之间并列设置有三个位移传感器，位于两侧的位移传感器分别与两个所述内侧辊轴相对应。

三个位移传感器分别为左侧位移传感器、中间位移传感器和右侧位移传感器，中间位移传感器位于两个外侧辊轴之间的中心处，左侧位移传感器和右侧位移传感器分别对应两个内侧辊轴。

进一步的，内侧辊轴通过上调节板安装在上夹具体上，上夹具体的下表面上设有上滑槽，上调节板可带动内侧辊轴沿上滑槽滑动并在上滑槽的任意位置实现定位。上调节板可以带动内侧辊轴移动，从而可以方便的调节两个内侧辊轴之间的距离，可根据不同规格的接骨板做出调整，扩大了夹具的通用性。

进一步的，上滑槽为T型槽，上滑槽内设有与其相适配的上安装块，上安装块可沿上滑槽滑动；上调节板通过上调节螺栓安装在上安装块上。上安装块位于T型槽顶部较宽的部分，T型槽内的台阶可以对上安装块形成限位，避免其脱落。

进一步的，上调节板和内侧辊轴为分体式结构，内侧辊轴的两端分别通过弹簧与上调节板相连接。上调节板和内侧辊轴为分体式结构，同一个上调节板可以配合不同直径的辊轴，方便更换辊轴使的操作，也降低了夹具的成本，提高了夹具的通用性。设置弹簧将内侧辊轴限定在上调节板上，避免了内侧辊轴的脱落，同时，弹簧设置在两端，不会影响内侧辊轴的工作面。

进一步的，外侧辊轴通过下调节板安装在所述下夹具体上，下夹具体的上表面上设有下滑槽，下调节板可带动外侧辊轴沿下滑槽滑动并在下滑槽的任意位置实现定位。下调节板可以带动外侧辊轴移动，从而可以方便的调节两个外侧辊轴之间的距离，可根据不同规格的接骨板做出调整，扩大了夹具的通用性。

进一步的，下滑槽内设有与其相适配的下安装块，下安装块可沿下滑槽滑动；下调节板为L形板，下调节板的横向部分通过下调节螺栓安装在下安装块上，下调节板的纵向部分的顶端安装有所述外侧辊轴。通过下调节螺栓来安装下调节板，将下调节螺栓松动后，可以实现下调节板的移动，从而实现外侧辊轴位置的调节，当调整到合适位置后，将下调节螺栓拧紧，实现下调节板的定位，从而实现外侧辊轴的定位，螺栓安装方式操作十分方便，成本低。

进一步的，下调节板和所述外侧辊轴为分体式结构，下调节板与所述外侧辊轴配合处的一端或者两端设有辊轴限位装置。辊轴限位装置采用安装在下调节板上可将外侧辊轴的端部挡住的片状结构、板状结构或者块状结构，挡在外侧辊轴的端部以避免其在轴线方向移动，由于外侧辊轴在重力的作用下可以稳固的放置在下调节板上，所以下调节板与外侧辊轴之间不必设置连接结构。

进一步的，下调节板的外侧设有至少两个限位板，限位板的顶端凸出在外侧辊轴的上方，限位板的底端通过螺钉安装在下调节板上的限位板调节槽内，限位板调节槽为水平槽。设有限位板，在使用时被测的接骨板试样位于两个限位板之间，两个限位板将试样夹住，可保证试样的轴线与内侧辊轴及外侧辊轴的轴线相垂直，避免试样发生移位。

进一步的，下夹具体的上表面上设有传感器调节槽，位移传感器可沿所述传感器调节槽移动并在所述传感器调节槽任意位置实现定位。传感器沿传感器调节槽移动，根据不同规格的接骨板试样，可以实现传感器位置的调整，增加夹具的通用性。

为便于使用，上夹具体外侧面的下边缘处设有刻度，用于作为调整内侧辊轴的距离的标尺；下夹具体外侧面的上边缘处设有刻度，用于作为调整外侧辊轴的距离的标尺。上夹具体和下夹具体均设有刻度，形成参考标尺，便于其上面的各个部件的位置调整，优选的，上夹具体和下夹具体上刻度的基准点位于中心处，刻度值从基准点向两侧对称设置，内侧辊轴和外侧辊轴也从基准点向两侧对称布置，操作方便；上夹具体的宽度、上调节板的宽度和内侧辊轴的长度的尺寸相等，下夹具体的宽度、下调节板的宽度和外侧辊轴的长度的尺寸也相等，这样上夹具体和上调节板的侧面平齐，下夹具体和下调节板的侧面也平齐，调节上调节板和下调节板时参考刻度会更加方便，对位置的把握会更加准确。

根据本发明的另一个方面，提供了一种使用上述夹具进行接骨板测定的方法，包括以下步骤：

步骤(1)：被测的接骨板安装在上夹具和下夹具之间，内侧辊轴与接骨板的上表面接触，外侧辊轴及位移传感器与接骨板的下表面接触，内侧辊轴位于外侧辊轴的内侧；

如果接骨板是对称的，那么对称的把最靠近对称中心的两个通孔放在两个内侧辊轴之间；

如果接骨板有一个中心通孔，那么对称的把中心通孔和一个其他相近通孔放在两个内侧辊轴之间；

如果接骨板是不对称的，那么把两个通孔放在两个内侧辊轴之间，使意欲产生断裂的位置在两个内侧辊轴之间；

两个外侧辊轴应放置在与内侧辊轴等距离的位置上，使在长度方向上内侧辊轴和下侧辊轴之间只有一个通孔；

安装时，应确保两个内侧辊轴不与接骨板有通孔的部分相接触，只要可能，两个外侧辊轴也不应与接骨板有通孔的部分相接触；

步骤(2)：校准所述接骨板的轴线，使接骨板的轴线与内侧辊轴及外侧辊轴的轴线垂直；

步骤(3)：在对应中间的位移传感器的位置施加向下的试验力F，逐渐增加F的值，得出一个以载荷为纵坐标，挠度δ为横坐标的载荷-挠度曲线，直到获得或者接骨板断裂时的F值F＝Fmax，或者接骨板挠度曲线上出现明显的屈服点时的F值F＝P；

中间的位移传感器的测量数据为δ1，左侧的位移传感器的测量数据为δ2，右侧的位移传感器的测量数据为δ3；

步骤(4)：按照公式一计算所述接骨板的平均挠度δ4：

公式一：δ4＝0.5(δ2+δ3)

按照公式二或者公式三计算所述接骨板的等效弯曲刚度E：

公式二：

公式三：

所述公式二和公式三中：

h—内侧辊轴与外侧辊轴之间的水平距离，单位为米(m)；

k—内侧辊轴之间的水平距离，单位为米(m)；

S—载荷-挠度曲线的斜率，单位为牛顿/米(N/m)；

在载荷-挠度曲线上，画一条平行于曲线线性部分的直线，该直线为横距线，横距线相对曲线线性部分的横距为q，横距线与载荷-挠度曲线的交点是屈服点.并且这一点对应的载荷定义为屈服载荷P,由公式四计算横距q：

公式四：q＝0.02(2h+k)；

由公式五计算弯曲强度:

公式五：弯曲强度＝0.5Ph；

如果接骨板在载荷-挠度曲线与横距线相交前未发生断裂，则由公式六计算弯曲强度:

公式六：弯曲强度＝0.4Fmax×h。

本发明的有益效果是：

1、本发明的夹具，设置有配合使用的上夹具体和下夹具体，上夹具体上设有内侧辊轴，下夹具体上设有外侧辊轴，且在下夹具体上安装三个用于检测试件挠度的位移传感器，三个位移传感器分别检测试样与两个内侧辊轴接触处和与两个内侧辊轴接触处之间的中心点处的挠度，这样通过同一试样便可测定出两种测定方法所需要的数据，无需分别测量两次，即提高了效率，又避免了试样个体差异带来的误差，同时节省了试样，降低了成本。

2、本发明示例的夹具，内侧辊轴、外侧辊轴和位移传感器的位置均可以调整，可以根据不同的试样型号调整其位置以满足试验要求，通用性强。

3、本发明示例的夹具，设有用于为试样限位的限位板，可保证试样的轴线与内侧辊轴及外侧辊轴的轴线相垂直，提高测定结果的准确度。

4、本发明示例的夹具，内侧辊轴与上调节板为分体式结构，外侧辊轴与下调节板也为分体式结构，一块上调节板/下调节板可以与多个内侧辊轴/外侧辊轴相配合，辊轴可以有直径不同的多种型号，而且辊轴比起其他的部件来说，更加易损耗，设置为可单独更换辊轴的分体式结构，不仅增加了通用性、更便于操作，而且降低更换成本。

5、本发明示例的夹具，上夹具体和下夹具体均设有刻度，形成参考标尺，便于其上面的各个部件的位置调整，操作方便而且增加了位置调节的准确性。

6、本发明示例的夹具，上调节板和下调节板均包括横向部分和纵向部分，辊轴位于纵向部分的端部，当受测的试样发生变形时，上调节板、下调节板及试样之间不会相互干渉，使试验顺利进行，且测定结果准确度高。

7、本发明的测定方法，使用同一试样，通过一次加压操作便可测得试样与两个内侧辊轴接触处和与两个内侧辊轴接触处之间的中心点处的挠度，节省了测定的步骤，操作更加简洁，节省了时间，提高测定效率，减小测定误差。

附图说明

图1为本发明实施例一上夹具的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的仰视图；

图4为本发明实施例一下夹具的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的俯视图；

图7为本发明实施例一中外侧辊轴和下调节板相配合的结构示意图(省略辊轴限位装置)；

图8为本发明实施例二中外侧辊轴和下调节板相配合的结构示意图(省略辊轴限位装置)；

图9为本发明实施例三中外侧辊轴和下调节板相配合的结构示意图(省略辊轴限位装置)；

图10为接骨板的结构示意图；

图11为本发明示例的夹具与接骨板配合的示意图；

图12为本发明示例的测定方法中的载荷-挠度曲线示意图。

图中：1上夹具体，2上安装法兰，3上调节板，4限位弹簧，5上调节螺栓，6内侧辊轴，7上安装块，8上滑槽，9下安装柱，10下调节板，11下调节螺栓，12限位板，13外侧辊轴，14辊轴限位装置，151左侧位移传感器，152中间位移传感器，153右侧位移传感器，16下夹具体，17下安装块，18限位板调节槽，19下滑槽，20传感器调节槽，21接骨板，22通孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述：

实施例一：

一种用于接骨板弯曲强度和刚度测定的夹具，包括相互配合使用的上夹具和下夹具。

如图1～图3所示，上夹具包括上夹具体1，上夹具体1的下表面上安装有两个内侧辊轴6，内侧辊轴6通过上调节板3安装在上夹具体1上，上夹具体1的下表面上设有上滑槽8，上调节板3可带动内侧辊轴6沿上滑槽8滑动并在上滑槽8的任意位置实现定位。

上滑槽8为T型槽，上滑槽8内设有与其相适配的上安装块7，上安装块7可沿上滑槽滑动；上安装块7位于T型槽顶部较宽的部分，如图2所示，上安装块7也可设置为T形，或者设置为与T型槽顶部较宽的部分相适应的矩形，T型槽内的台阶可以对上安装块7形成限位，避免其脱落。如图1，上调节板3包括横向部分和纵向部分，形成L形结构，横向部分在上，用于和上夹具体1相配合，纵向部分在下，其底端用于和内侧辊轴6相配合，两个上调节板3对称布置，上调节板3的横向部分通过上调节螺栓5安装在上滑槽8内，将上调节螺栓5松动后，可以实现上调节板3的移动，从而实现内侧辊轴6位置的调节，当调整到合适位置后，将上调节螺栓5拧紧，实现上调节板3的定位，从而实现内侧辊轴6的定位。

上调节板3可以带动内侧辊轴6移动，从而可以方便的调节两个内侧辊轴6之间的距离，可根据不同规格的接骨板做出调整，扩大了夹具的通用性。为便于上调节板3位置的确定，上夹具体1外侧面的下边缘处设有刻度，用于作为调整内侧辊轴6的距离的标尺；上夹具体1上刻度的基准点位于中心处，刻度值从基准点向两侧对称设置，内侧辊轴6也从基准点向两侧对称布置，操作方便；上夹具体1的宽度、上调节板3的宽度和内侧辊轴6的长度的尺寸相等，这样上夹具体1和上调节板3的侧面平齐，调节上调节板3时参考刻度会更加方便，对位置的把握会更加准确。

上调节板3和内侧辊轴6为分体式结构，内侧辊轴6的两端分别通过限位弹簧4与上调节板3相连接。上调节板3和内侧辊轴6的结构形式可参考图7中下调节板10和外侧辊轴13的结构，两者结构相同，只是位置相反。限位弹簧4如图1和图2所示，在内侧辊轴6的两端和上调节板3的相应位置分别设置螺钉，将限位弹簧4的两端分别挂在相应的螺钉上即可。上调节板3和内侧辊轴6为分体式结构，同一个上调节板3可以配合不同直径的辊轴，方便更换辊轴使的操作，也降低了夹具的成本，提高了夹具的通用性。设置限位弹簧4将内侧辊轴6限定在上调节板3上，避免了内侧辊轴6的脱落，同时，限位弹簧4设置在两端，不会影响内侧辊轴6的工作面。

如图4～图6所示，下夹具包括下夹具体16，下夹具体16的上表面上安装有两个外侧辊轴13，两个外侧辊轴13之间并列设置有三个位移传感器，位于两侧的位移传感器分别与两个所述内侧辊轴6相对应。三个位移传感器分别为左侧位移传感器151、中间位移传感器152和右侧位移传感器153，中间位移传感器152位于两个外侧辊轴13之间的中心处，左侧位移传感器151和右侧位移传感器153对称的分布在所述中间位移传感器152的两侧。

外侧辊轴13通过下调节板10安装在所述下夹具体16上，下夹具体16的上表面上设有下滑槽19，下调节板10可带动外侧辊轴13沿下滑槽19滑动并在下滑槽19的任意位置实现定位。下滑槽19内设有与其相适配的下安装块17，下安装块17可沿下滑槽19滑动；下调节板10为L形板，两个下调节板10左右对称布置，下调节板10的横向部分通过下调节螺栓11安装在下安装块17上，下调节板10的纵向部分的顶端安装有外侧辊轴13。通过下调节螺栓11来安装下调节板10，将下调节螺栓11松动后，可以实现下调节板10的移动，从而实现外侧辊轴13位置的调节，当调整到合适位置后，将下调节螺栓11拧紧，实现下调节板10的定位，从而实现外侧辊轴13的定位，螺栓安装方式操作十分方便，成本低。

下夹具体16的上表面上设有传感器调节槽20，位移传感器可沿所述传感器调节槽20移动并在所述传感器调节槽20任意位置实现定位。位移传感器可以分别通过螺栓直接安装在传感器调节槽20内，或者通过螺栓安装在传感器调节槽20内的安装块上，安装块可沿传感器调节槽20移动。因为下滑槽19和传感器调节槽20的均为顶端开口，在重力的作用下，各部件自然会位于下滑槽19或者传感器调节槽20内，不会脱落，因此，下滑槽19和传感器调节槽20的截面形状不做限定，从加工工艺性的角度考虑，本实施例中，下滑槽19和传感器调节槽20的截面形状设为矩形。

下调节板10可以带动外侧辊轴13移动，从而可以方便的调节两个外侧辊轴13之间的距离，可根据不同规格的接骨板做出调整，扩大了夹具的通用性。传感器沿传感器调节槽20移动，根据不同规格的接骨板试样，可以实现传感器位置的调整，增加夹具的通用性。

如图6所示，本实施例中，传感器调节槽20设置在下夹具体16的长轴线位置，下滑槽19设有两道，对称的分布在传感器调节槽20的两侧，该布置方式便于加工，便于下调节板10和位移传感器的安装，且下调节板10和位移传感器之间不会相互影响。

如图7所示，下调节板10和所述外侧辊轴13为分体式结构，下调节板10与所述外侧辊轴13配合处的一端或者两端设有辊轴限位装置14(图7中未示出)。辊轴限位装置14的结构参考图4～图6，采用安装在下调节板10上可将外侧辊轴13的端部挡住的图钉头形状的结构，此外，辊轴限位装置14还可以采用片状结构、板状结构或者块状结构等，可挡在外侧辊轴13的端部以避免其在轴线方向移动即可，由于外侧辊轴在重力的作用下可以稳固的放置在下调节板上，所以下调节板与外侧辊轴之间不必设置连接结构。

本实施例中，内侧辊轴6和外侧辊轴13为圆柱状结构。

下夹具体16外侧面的上边缘处设有刻度，用于作为调整外侧辊轴13的距离的标尺。下夹具体16上刻度的基准点位于中心处，刻度值从基准点向两侧对称设置，外侧辊轴13也从基准点向两侧对称布置，操作方便；下夹具体16的宽度、下调节板10的宽度和外侧辊轴13的长度的尺寸相等，这样下夹具体16和下调节板10的侧面也平齐，调节下调节板10时参考刻度会更加方便，对位置的把握会更加准确。

下调节板10的外侧设有至少两个限位板12，限位板12的顶端凸出在外侧辊轴13的上方，限位板12的底端通过螺钉安装在下调节板10上的限位板调节槽18内，限位板调节槽18为水平槽。拧松螺钉后，限位板12可沿限位板调节槽18移动，移动到合适位置后，拧紧螺钉，实现限位板12的定位，设有限位板12，在使用时被测的接骨板试样位于两个限位板12之间，两个限位板12将试样夹住，可保证试样的轴线与内侧辊轴6及外侧辊轴13的轴线相垂直，避免试样发生移位。

本实施例的测定方法，测定时，可使用材料试验机来提供试验力，将上夹具安装在材料试验机的上安装法兰2上，将下夹具安装在材料试验机的下安装柱9上，用采用本实施例的圆柱状辊轴进行测定时，其中横截面弯曲的接骨板21距中心平面的偏离量不得超过b/6，b为接骨板21的宽度。

操作过程包括以下步骤：

步骤(1)：如图10和图11所示，被测的接骨板21安装在上夹具和下夹具之间，内侧辊轴6与接骨板21的上表面接触，外侧辊轴13及位移传感器与接骨板21的下表面接触，内侧辊轴6位于外侧辊轴13的内侧；

如果接骨板21是对称的，那么对称的把最靠近对称中心的两个通孔22放在两个内侧辊轴6之间；

如果接骨板21有一个中心通孔，那么对称的把中心通孔和一个其他相近通孔22放在两个内侧辊轴6之间；

如果接骨板是不对称的，那么把两个通孔22放在两个内侧辊轴6之间，使意欲产生断裂的位置在两个内侧辊轴6之间；

两个外侧辊轴13应放置在与内侧辊轴6等距离(距离为h，距离的单位为m)的位置上，使在长度方向上内侧辊轴6和外侧辊轴13之间只有一个通孔22；

安装时，应确保两个内侧辊轴6不与接骨板21有通孔22的部分相接触，只要可能，两个外侧辊轴13也不应与接骨板21有通孔22的部分相接触；测量两个内侧辊轴6之间的距离为k(单位为m)。

步骤(2)：校准所述接骨板21的轴线，使接骨板21的轴线与内侧辊轴6及外侧辊轴13的轴线垂直；

步骤(3)：如图12所示，在对应中间位移传感器152的位置施加向下的试验力F，逐渐增加F的值，得出一个以载荷为纵坐标，挠度δ为横坐标的载荷-挠度曲线，直到获得或者接骨板断裂时的F值F＝Fmax，或者接骨板挠度曲线上出现明显的屈服点时的F值F＝P；

中间位移传感器152的测量数据为δ1，左侧位移传感器151的测量数据为δ2，右侧位移传感器153的测量数据为δ3；

步骤(4)：按照公式一计算所述接骨板的平均挠度δ4：

公式一：δ4＝0.5(δ2+δ3)

按照公式二或者公式三计算所述接骨板的等效弯曲刚度E：

公式二：

公式三：

所述公式二和公式三中：

h—内侧辊轴与外侧辊轴之间的水平距离，单位为米(m)；

k—内侧辊轴之间的水平距离，单位为米(m)；

S—载荷-挠度曲线的斜率，单位为牛顿/米(N/m)；

在载荷-挠度曲线上，画一条平行于曲线线性部分的直线，该直线为横距线，横距线相对曲线线性部分的横距为q，横距线与载荷-挠度曲线的交点是屈服点.并且这一点对应的载荷定义为屈服载荷P,由公式四计算横距q：

公式四：q＝0.02(2h+k)；

由公式五计算弯曲强度:

公式五：弯曲强度＝0.5Ph；

如果接骨板在载荷-挠度曲线与横距线相交前未发生断裂，则由公式六计算弯曲强度:

公式六：弯曲强度＝0.4Fmax×h。

实施例二：

本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：如图8所示，外侧辊轴13为柱状，与试样接触的面为等直径圆柱，内侧辊轴6的形状可与外侧辊轴相同。

实施例三：

本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：如图9所示，外侧辊轴13为等直径半圆柱形，与试样接触的面为弧形面，内侧辊轴6的形状可与外侧辊轴相同。

本发明的内侧辊轴6和外侧辊轴13的形状不限于实施例所述的形状，还可设为其他的形状，从加工工艺性方面考虑，圆柱状为优选的实施方案，但是只要使其与试样的接触面为等直径圆柱面即可，所述等直径圆柱面的圆弧直径优选8mm、10mm、12mm，还可为8mm～13mm之间的其他值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不是本发明的全部实施例，不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (10)

1.用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，包括相互配合使用的上夹具和下夹具，

所述上夹具包括上夹具体，所述上夹具体的下表面上设有两个向下凸出的内侧辊轴，所述内侧辊轴的下表面为等直径圆柱；

所述下夹具包括下夹具体，所述下夹具体的上表面上设有两个向上凸出的外侧辊轴，所述外侧辊轴的上表面为等直径圆柱；

两个所述外侧辊轴之间并列设置有三个位移传感器，位于两侧的所述位移传感器分别与两个所述内侧辊轴相对应。

2.根据权利要求1所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述内侧辊轴通过上调节板安装在所述上夹具体上，所述上夹具体的下表面上设有上滑槽，所述上调节板可带动内侧辊轴沿所述上滑槽滑动并在所述上滑槽的任意位置实现定位。

3.根据权利要求2所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述上滑槽为T型槽，所述上滑槽内设有与其相适配的上安装块，所述上安装块可沿上滑槽滑动；所述上调节板通过上调节螺栓安装在所述上安装块上。

4.根据权利要求2所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述上调节板和所述内侧辊轴为分体式结构，所述内侧辊轴的两端分别通过弹簧与所述上调节板相连接。

5.根据权利要求1所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述外侧辊轴通过下调节板安装在所述下夹具体上，所述下夹具体的上表面上设有下滑槽，所述下调节板可带动外侧辊轴沿所述下滑槽滑动并在所述下滑槽的任意位置实现定位。

6.根据权利要求5所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述下滑槽内设有与其相适配的下安装块，所述下安装块可沿下滑槽滑动；所述下调节板为L形板，下调节板的横向部分通过下调节螺栓安装在所述下安装块上，下调节板的纵向部分的顶端安装有所述外侧辊轴。

7.根据权利要求5所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述下调节板和所述外侧辊轴为分体式结构，所述下调节板与所述外侧辊轴配合处的一端或者两端设有辊轴限位装置。

8.根据权利要求5所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述下调节板的外侧设有至少两个限位板，所述限位板的顶端凸出在所述外侧辊轴的上方，所述限位板的底端通过螺钉安装在下调节板上的限位板调节槽内，所述限位板调节槽为水平槽。

9.根据权利要求1所述的用于接骨板弯曲强度和等效弯曲刚度测定的夹具，其特征是，所述下夹具体的上表面上设有传感器调节槽，所述位移传感器可沿所述传感器调节槽移动并在所述传感器调节槽任意位置实现定位。

10.一种使用权利要求1～9任一所述的夹具进行接骨板测定的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤(1)：被测的接骨板安装在所述上夹具和所述下夹具之间，所述内侧辊轴与接骨板的上表面接触，所述外侧辊轴及位移传感器与接骨板的下表面接触，内侧辊轴位于外侧辊轴的内侧；

如果接骨板是对称的，那么对称的把最靠近对称中心的两个通孔放在两个内侧辊轴之间；

如果接骨板有一个中心通孔，那么对称的把中心通孔和一个其他相近通孔放在两个内侧辊轴之间；

如果接骨板是不对称的，那么把两个通孔放在两个内侧辊轴之间，使意欲产生断裂的位置在两个内侧辊轴之间；

两个外侧辊轴应放置在与内侧辊轴等距离的位置上，使在长度方向上内侧辊轴和下侧辊轴之间只有一个通孔；

步骤(2)：校准所述接骨板的轴线，使接骨板的轴线与内侧辊轴及外侧辊轴的轴线垂直；

步骤(3)：在对应中间的位移传感器的位置施加向下的试验力F，逐渐增加F的值，得出一个以载荷为纵坐标，挠度δ为横坐标的载荷-挠度曲线，直到获得或者接骨板断裂时的F值F＝Fmax，或者接骨板挠度曲线上出现明显的屈服点时的F值F＝P；

中间的位移传感器的测量数据为δ1，左侧的位移传感器的测量数据为δ2，右侧的位移传感器的测量数据为δ3；

步骤(4)：按照公式一计算所述接骨板的平均挠度δ4：

公式一：δ₄＝0.5(δ₂+δ₃)

如图12所示，画直线与载荷-挠度曲线初始直线形部分重合，这条直线的斜率为S，按照公式二或/和公式三计算所述接骨板的等效弯曲刚度E：

公式二：

公式三：

所述公式二和公式三中：

h—内侧辊轴与外侧辊轴之间的水平距离，单位为米；

k—内侧辊轴之间的水平距离，单位为米；

S—载荷-挠度曲线的斜率，单位为牛顿/米；

在载荷-挠度曲线上，画一条平行于曲线线性部分的直线，该直线为横距线，横距线相对曲线线性部分的横距为q，横距线与载荷-挠度曲线的交点是屈服点.并且这一点对应的载荷定义为屈服载荷P,由公式四计算横距q：

公式四：q＝0.02(2h+k)；

由公式五计算弯曲强度:

公式五：弯曲强度＝0.5Ph；

如果接骨板在载荷-挠度曲线与横距线相交前未发生断裂，则由公式六计算弯曲强度:

公式六：弯曲强度＝0.4Fmax×h。