CN111189706A - 一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法 - Google Patents

一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111189706A
CN111189706A CN202010045680.4A CN202010045680A CN111189706A CN 111189706 A CN111189706 A CN 111189706A CN 202010045680 A CN202010045680 A CN 202010045680A CN 111189706 A CN111189706 A CN 111189706A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
testing
sample
test
samples
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010045680.4A
Other languages
English (en)
Inventor
姜荣蓉
周玉华
王伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Karem Aviation Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Karem Aviation Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Karem Aviation Technology Co Ltd filed Critical Nanjing Karem Aviation Technology Co Ltd
Priority to CN202010045680.4A priority Critical patent/CN111189706A/zh
Publication of CN111189706A publication Critical patent/CN111189706A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/22—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady torsional forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0003—Steady
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/001—Impulsive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0019—Compressive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0021—Torsional
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0023—Bending
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/022—Environment of the test
    • G01N2203/0222—Temperature

Abstract

本发明公开了一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，本发明涉及力学性能测试技术领域，应用于小样品力学性能测试的系统，包括样品分类模块、测试模块、调试模块以及数据分析模块；样品分类模块用于根据样品的材质和软硬度进行分类测试，且样品分类模块包括柔韧性样品和坚硬性样品；测试模块用于对分类后的样品进行各种不同性质的力学性能测试，且测试模块包括拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块、冲击测试模块以及硬度测试模块；本发明的有益效果在于：根据不同材质或者柔韧度的样品，分为两个标准进行测试，提高检测数据，避免超出样品本身的测试范围。

Description

一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法
技术领域
本发明涉及力学性能测试技术领域，尤其是涉及一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法。
背景技术
材料的力学性能是指材料在不同环境如：温度、介质、湿度下，承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征，现有的力学性能测试系统，针对不同材质和柔韧度的样品大多数采用同一方法进行测试，导致某些样品的可承受测试范围超出标准，进而影响测试数据。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种根据不同材质或者柔韧度的样品，分为两个标准进行测试，提高检测数据，避免超出样品本身的测试范围的应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法。
为达到上述目的，所采取的技术方案是：
一种应用于小样品力学性能测试的系统，包括样品分类模块、测试模块、调试模块以及数据分析模块：
所述样品分类模块用于根据样品的材质和软硬度进行分类测试，且所述样品分类模块包括柔韧性样品和坚硬性样品；
所述测试模块用于对分类后的样品进行各种不同性质的力学性能测试，且所述测试模块包括拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块、冲击测试模块以及硬度测试模块；
所述调试模块用于调整力学测试时的温度以及力度；
所述数据分析模块用于收集、分析以及统计测试数据，且所述数据分析模块包括数据采集、变形和破损统计分析以及测试数据排名统计分析。
更佳的，所述调试模块包括温度调节模块和力度调节模块。
更佳的，所述拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块适用于柔韧性样品和坚硬性样品。
更佳的，所述冲击测试模块和硬度测试模块适用于坚硬性样品。
采用如上所述应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，包括如下步骤：
步骤一，分类
通过样品分类模块将需要测试的样品分为柔韧性样品和坚硬性样品两个类别；
步骤二，测试
通过测试模块对柔韧性样品和坚硬性样品进行不同力学性质的测试；
步骤三，调整
利用调试模块可以对测试模块的测试温度和测试力度进行调整，不同的温度和不同的力度所测出的数据大不相同；
步骤四，分析
通过数据分析模块对测试完成的数据进行分析，并对变形和破损的样品进行统计，再将整体数据进行排名统计。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
在测试前对需要测试的小样品分别为柔韧性样品和坚硬性样品，方便根据样品的不同硬度采取不同性质的测试方法，提高力学性能测试的准确度，通过测试模块中的对柔韧性样品和坚硬性样品进行不同力学性质的测试，其中拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块适用于柔韧性样品和坚硬性样品，而通过冲击测试模块对坚硬性样品的材料韧性进行检测，利用硬度测试模块可以对坚硬性样品的硬度力学进行检测，这样可以将部分对样品硬度较高的测试与柔韧性样品分开测试，避免出现测试超出样品的标准承受范围，利用调试模块可以对测试温度和测试力度进行调整，因样品在不同的温度环境中和不同的力度下所测出的数据大不相同，这样便可以得到多样化的样品测试数据，使其测试数据更加广泛和精准，通过数据分析模块中对测试完成的数据进行采集，再通过变形和破损统计分析对测试中的变形和破损的样品进行统计和分析，再通过测试数据排名统计分析对数据进行排名和统计，这样便可以更加直观的观看到样品的测试结果以及各个样品之间的数据差距。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为本发明的整体系统模块示意图；
图2为本发明的样品分类模块示意图；
图3为本发明的测试模块示意图；
图4为本发明的样品与测试模块示意图；
图5为本发明的调试模块示意图；
图6为本发明的数据分析模块示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。
参见图1至图6，本申请是一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，包括样品分类模块、测试模块、调试模块以及数据分析模块：样品分类模块用于根据样品的材质和软硬度进行分类测试，且样品分类模块包括柔韧性样品和坚硬性样品；测试模块用于对分类后的样品进行各种不同性质的力学性能测试，且测试模块包括拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块、冲击测试模块以及硬度测试模块；调试模块用于调整力学测试时的温度以及力度；数据分析模块用于收集、分析以及统计测试数据，且数据分析模块包括数据采集、变形和破损统计分析以及测试数据排名统计分析；调试模块包括温度调节模块和力度调节模块；拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块适用于柔韧性样品和坚硬性样品；冲击测试模块和硬度测试模块适用于坚硬性样品；
采用如权上所述应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，包括如下步骤：
步骤一，分类
首先，在测试前对需要测试的小样品根据其材质和硬度分类两类，分别为柔韧性样品和坚硬性样品，样品分类后更好进行接下来的力学性能测试，方便根据样品的不同硬度采取不同性质的测试方法，提高力学性能测试的准确度；
步骤二，测试
其次，通过测试模块中的对柔韧性样品和坚硬性样品进行不同力学性质的测试，其中拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块适用于柔韧性样品和坚硬性样品，通过拉伸测试模块可以对样品进行轴向拉伸，以测量力和相应的伸长，测定其相应的力学性能的试验，再通过扭转测试模块，对样品的两端施以静扭矩，测量扭矩和相应的扭角，及其相应的力学性能指标，如切变模量、上屈服点、下屈服点、抗扭强度，再通过压缩测试模块，进行压力压缩的力学性能测试，而利用应力松弛测试模块，应力松弛试验分有拉伸应力松弛试验和弯曲应力松弛试验，这样便可以对样品的拉伸应力松弛和弯曲应力松弛进行测试，而通过冲击测试模块对坚硬性样品的材料韧性进行检测，利用硬度测试模块可以对坚硬性样品的硬度力学进行检测，这样可以将部分对样品硬度较高的测试与柔韧性样品分开测试，避免出现测试超出样品的标准承受范围；
步骤三，调整
再是，在测试过程中，利用调试模块可以对测试温度和测试力度进行调整，因样品在不同的温度环境中和不同的力度下所测出的数据大不相同，这样便可以得到多样化的样品测试数据，使其测试数据更加广泛和精准；
步骤四，分析
最后，测试完成后，通过数据分析模块中的数据采集，对测试完成的数据进行采集，随后，再通过变形和破损统计分析对测试中的变形和破损的样品进行统计和分析，再通过测试数据排名统计分析对数据进行排名和统计，这样便可以更加直观的观看到样品的测试结果以及各个样品之间的数据差距。
本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
除非另作定义，本实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”以及“右”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (5)

1.一种应用于小样品力学性能测试的系统，其特征在于，包括样品分类模块、测试模块、调试模块以及数据分析模块：
所述样品分类模块用于根据样品的材质和软硬度进行分类测试，且所述样品分类模块包括柔韧性样品和坚硬性样品；
所述测试模块用于对分类后的样品进行各种不同性质的力学性能测试，且所述测试模块包括拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块、冲击测试模块以及硬度测试模块；
所述调试模块用于调整力学测试时的温度以及力度；
所述数据分析模块用于收集、分析以及统计测试数据，且所述数据分析模块包括数据采集、变形和破损统计分析以及测试数据排名统计分析。
2.根据权利要求1所述的一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，其特征在于：所述调试模块包括温度调节模块和力度调节模块。
3.根据权利要求1所述的一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，其特征在于：所述拉伸测试模块、扭转测试模块、压缩测试模块、应力松弛测试模块适用于柔韧性样品和坚硬性样品。
4.根据权利要求3所述的一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，其特征在于：所述冲击测试模块和硬度测试模块适用于坚硬性样品。
5.采用如权利要求1所述应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，分类
通过样品分类模块将需要测试的样品分为柔韧性样品和坚硬性样品两个类别；
步骤二，测试
通过测试模块对柔韧性样品和坚硬性样品进行不同力学性质的测试；
步骤三，调整
利用调试模块可以对测试模块的测试温度和测试力度进行调整，不同的温度和不同的力度所测出的数据大不相同；
步骤四，分析
通过数据分析模块对测试完成的数据进行分析，并对变形和破损的样品进行统计，再将整体数据进行排名统计。
CN202010045680.4A 2020-01-16 2020-01-16 一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法 Pending CN111189706A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010045680.4A CN111189706A (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010045680.4A CN111189706A (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111189706A true CN111189706A (zh) 2020-05-22

Family

ID=70708240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010045680.4A Pending CN111189706A (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111189706A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226746A (zh) * 2011-03-31 2011-10-26 哈尔滨工业大学 一种冲击式高温硬度测试方法
CN104535409A (zh) * 2015-01-08 2015-04-22 中国矿业大学 一种真三轴多场多相耦合动力学试验系统及方法
CN104897458A (zh) * 2015-04-30 2015-09-09 中国矿业大学 一种多相多场耦合锚固体组合变形试验系统及方法
CN106680084A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 华中科技大学 一种柔性电子抗拉伸与抗挠曲性能测试系统
CN108645697A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 西南科技大学 一种用于核结构材料的小样品力学性能测试系统
CN110018064A (zh) * 2019-05-13 2019-07-16 河南理工大学 一种多场耦合动态加载岩石力学实验装置及应用方法
CN110018040A (zh) * 2019-04-03 2019-07-16 钢研纳克检测技术股份有限公司 一种微小试样力学性能高通量测试系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102226746A (zh) * 2011-03-31 2011-10-26 哈尔滨工业大学 一种冲击式高温硬度测试方法
CN104535409A (zh) * 2015-01-08 2015-04-22 中国矿业大学 一种真三轴多场多相耦合动力学试验系统及方法
CN104897458A (zh) * 2015-04-30 2015-09-09 中国矿业大学 一种多相多场耦合锚固体组合变形试验系统及方法
CN106680084A (zh) * 2016-12-28 2017-05-17 华中科技大学 一种柔性电子抗拉伸与抗挠曲性能测试系统
CN108645697A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 西南科技大学 一种用于核结构材料的小样品力学性能测试系统
CN110018040A (zh) * 2019-04-03 2019-07-16 钢研纳克检测技术股份有限公司 一种微小试样力学性能高通量测试系统及方法
CN110018064A (zh) * 2019-05-13 2019-07-16 河南理工大学 一种多场耦合动态加载岩石力学实验装置及应用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁新邦: "力学试验标准化发展趋势", 《理化检验(物理分册)》 *
钟巍华等: "辐照用小尺寸样品力学性能表征技术研究进展", 《原子能科学技术》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102589995B (zh) 一种压入硬度预测材料单轴本构关系的方法
Morrow et al. Consideration of selected agricultural products as viscoelastic materials
CN110702513B (zh) 一种金属棒材大应变范围硬化曲线的试验测量方法
CN106289947B (zh) 一种轻质高强梁结构损伤识别方法
Lien et al. Non-destructive impact test for assessment of tomato maturity
Lesage et al. Measurement of tomato firmness by using a non-destructive mechanical sensor
CN108414379A (zh) 一种原位压入测试提取金属弹塑性参数的方法
Kim et al. Statistical analysis of PPTA fiber strengths measured under high strain rate condition
CN101603819A (zh) 一种木材形变微观结构特征实时测量方法
CN102749420B (zh) 一种适宜凝胶型蛋白质加工的花生品质测定及其评价方法
CN101603820A (zh) 一种木材微观结构特征变化实时检测系统
CN109100220A (zh) 获取构元单轴应力-应变关系的测试方法
CN111189706A (zh) 一种应用于小样品力学性能测试的系统及测试方法
Lien et al. Assessing guava maturity by statistical analyses of dropped fruit impact responses
Hosseinali Investigation on the tensile properties of individual cotton (Gossypium hirsutum L.) fibers
Xinjie et al. Mechanical properties and microstructure of Fuji apple peel and pulp
CN102023117A (zh) 一种硫化橡胶拉伸弹性模量的测定方法
CN112881196A (zh) 一种玻璃材料高温粘弹性参数检测方法
CN113670725B (zh) 一种聚酯帘线动态疲劳失效测试方法
CN114526993B (zh) 复杂应力状态下材料断裂性能试验重复性量化评价方法
Li et al. Study on Determination of Mechanical Properties of Metal by Indentation Test
CN220455225U (zh) 一种巴西劈裂试验用声发射多探头辅助定位装置
CN117825137A (zh) 烟用滤棒质构特性的检测方法及系统
RU2251676C1 (ru) Устройство и способ для испытания образцов материалов на растяжение
CN116840046A (zh) 基于大数据的皮具质量测试系统及测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200522