CN115824947A - 粘弹性材料的本构参数验证装置及加工设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种粘弹性材料的本构参数验证装置及加工设备,本构参数验证装置包括验证系统,验证系统包括振动台、第一弹性件、第二弹性件、第一安装部、第二安装部和质量件;第一弹性件和第二弹性件均具有弹性形变能力;第一安装部和第二安装部固定于振动台上;第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件依次设置,且各自的两端分别连接第一安装部和第二安装部;质量件固定连接第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件,质量件与振动台之间具有间隔。本申请可对测试得到的粘弹性材料的位移随振动频率变化、特定冲击下位移随时间变化、特定频率下位移随冲击载荷变化进行验证,可判断测试结果准确性,以更好的判断粘弹性材料的对动力学载荷的抑制作用。
Description
技术领域
本申请涉及粘弹性材料的本构参数测试领域,尤其涉及一种粘弹性材料的本构参数验证装置及加工设备。
背景技术
手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品中摄像头已经成为必不可少的配置,摄像头中需要使用粘弹性材料,来提升摄像头的对动力学特性的抑制作用,例如摄像头抑制抖动的能力。摄像头对动力学特性的抑制作用是评价摄像头质量的重要参数,若需准确评价摄像头对动力学特性的抑制作用的能力,则需要准确知晓粘弹性材料的本构参数,因此,粘弹性材料的本构参数测试的准确性成为了很关键的环节。
然而目前,粘弹性材料的本构参数测试的准确性无法得到验证。
发明内容
本申请提供粘弹性材料的本构参数验证装置及加工设备,可以验证粘弹性材料的本构参数的测试结果是否准确,从而可以获得精确的粘弹性材料的本构参数,进而提升摄像头抑制抖动的能力的评价准确性。
本申请第一方面提供一种粘弹性材料的本构参数验证装置,包括:验证系统,验证系统包括振动台、第一弹性件、第二弹性件、第一安装部、第二安装部和质量件;第一弹性件和第二弹性件均具有弹性形变能力;沿着振动台的长度方向,第一安装部和第二安装部间隔的固定于振动台上;第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件沿着振动台的厚度方向依次设置,第一弹性件朝向振动台;第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件均位于第一安装部和第二安装部之间;沿着振动台的长度方向,第一弹性件的相对两端分别连接第一安装部和第二安装部,粘弹性材料的相对两端分别连接第一安装部和第二安装部,第二弹性件的相对两端分别连接第一安装部和第二安装部;质量件固定连接第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件,质量件与振动台之间具有间隔。第一弹性件、粘弹性材料、第二弹性件和质量件均有振动台之间具有间隔,以使第一弹性件、粘弹性材料、第二弹性件和质量件具有沿着Z轴方向的位移空间。
本申请中,使得振动台以不同的频率振动,粘弹性材料会产生沿Z轴方向的位移,从而可以验证位移随振动频率变化的情况。振动台受到一定冲击后振动,第一弹性件、粘弹性材料、第二弹性件和质量件产生沿振动台的厚度方向的位移,可以通过测试质量件的位移,获知粘弹性材料的位移,从而可以验证在特定冲击力下,粘弹性材料的位移随时间变化的情况。验证系统固有频率设定后,振动台受到多个不同冲击载荷下后振动,粘弹性材料也会振动产生沿Z轴方向的位移,从而可以验证特定频率下位移随冲击载荷变化情况。
使用本实施例提供的本构参数验证装置,可以对测试得到的粘弹性材料的位移随振动频率变化情况、特定冲击下位移随时间变化情况、特定频率下位移随冲击载荷变化情况进行验证,进而可以精确判断测试的结果是否准确,以利于更好的根据测试的结果判断粘弹性材料的对动力学载荷的抑制作用。例如,可以更好的评价摄像头对焦时的抖动抑制情况;以及可以评价手机等电子设备振动时摄像头的异响情况。
在一些实施例中,振动台能够振动,以使第一弹性件、粘弹性材料、第二弹性件和质量件产生沿振动台的厚度方向的位移。
在一些实施例中,第一弹性件和第二弹性件的刚度系数能够调整,以使验证系统的固有频率能够调整。需要验证在一定的固有频率下,振动台受到多个不同冲击载荷下后振动,粘弹性材料的位移随冲击载荷变化情况时,可以调整第一弹性件和第二弹性件的刚度系数,进而改变验证系统的固有频率。具体的,可以通过设置第一弹性件和第二弹性件的材料,以调整第一弹性件和第二弹性件的刚度系数。
在一些实施例中,质量件的质量能够调整,以使验证系统的固有频率能够调整。第一弹性件和第二弹性件的材料选定后,则验证系统的固有频率大致确定,此时再通过调整质量块的数量,使得验证系统的固有频率更加精确。
在一些实施例中,第一弹性件为板状,第二弹性件为板状,粘弹性材料为板状;第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件沿着振动台的厚度方向依次层叠固定;第一弹性件的一端、粘弹性材料的一端及第二弹性件构成第一端,第一弹性件的另一端、粘弹性材料的另一端及第二弹性件的另一端构成第二端。由此,振动台振动时,第一弹性件、第二弹性件可以同时振动,以使粘弹性材料振动,从而可以便于评价粘弹性材料的Z轴位移。
在一些实施例中,第二弹性件位于背离振动台的一侧,第二弹性件具有透光性。本实施例可以验证橡胶、光敏胶、热敏胶等制备成的粘弹性材料的本构参数,换句话说,粘弹性材料可以为橡胶、光敏胶或者热敏胶制成,粘弹性材料使用光敏胶制备时,第二弹性件具有透光性,可以使光源透过第二弹性件照射至胶水上,以使位于第一弹性件和第二弹性件逐渐的胶水固化为具有规则形状的粘弹性材料。
在一些实施例中,第一安装部包括第一安装块和第二安装块;第一安装块和第二安装块依次堆叠在振动台上,且均与振动台固定连接;第一安装块和第二安装块围合成第一安装空间,第一端固定于第一安装空间内。
具体的,第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件层叠固定后成为一个整体结构,上述的第一端和第二端即为整体结构的相对两端。第一安装块设有第一安装槽,第二安装块设有第二安装槽,第一安装槽和第二安装槽相对且连通构成第一安装空间。具体可将第一安装块先置于振动台上,然后将整体结构的第一端置于第一安装槽处,接着将第二安装块堆叠在第一安装块,此时整体结构的第一端的另一部分置于第二安装槽处,然后将第一安装块、整体结构、第二安装块一起固定在振动台上。由此,便于组装,且稳定性较好。
在一些实施例中,第一安装部还包括第一调整垫片,第一调整垫片层叠固定于第一安装块和第二安装块之间;以增加第一安装空间在振动台的厚度方向的尺寸。
在一些实施例中,第一调整垫片的数量能够调整,以使第一安装空间沿振动台的厚度方向的尺寸能够调整。
在一些实施例中,第二安装部包括第三安装块和第四安装块;第三安装块和第四安装块依次堆叠在振动台上,且均与振动台固定连接;第三安装块和第四安装块围合成第二安装空间,第二端固定于第二安装空间内。
具体的,第三安装块设有第三安装槽,第四安装块设有第四安装槽,第三安装槽和第四安装槽相对且连通构成第二安装空间。组装时,可以先将第三安装块置于振动台上,然后将整体结构的第二端置于第三安装槽处,接着将第四安装块堆叠在第三安装块上,此时整体结构的第二端的另一部分位于第四安装槽处,然后将第三安装块、整体结构和第四安装块一起固定在振动台上。由此,便于组装,且稳定性较好。
在一些实施例中,第二安装部还包括第二调整垫片,第二调整垫片层叠固定于第三安装块和第四安装块之间;以增加第二安装空间在振动台的厚度方向的尺寸。
在一些实施例中,第二调整垫片的数量能够调整,以使第二安装空间沿振动台的厚度方向的尺寸能够调整。
本申请中,第一调整垫片的数量和第二调整垫片的数量可以根据第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件层叠后的厚度进行调整。若第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件层叠后的厚度较厚,则对应的需要的第一安装空间和第二安装空间的高度较高,此时可以增加第一调整垫片和第二调整垫片的数量,以增加第一安装空间的高度和第二安装空间的高度。相反,如果第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件层叠后的厚度较薄,则对应的需要的第一安装空间和第二安装空间的高度较矮,此时可以减小甚至于不设置第一调整垫片和第二调整垫片,以降低第一安装空间的高度和第二安装空间的高度。
在一些实施例中,质量件包括第一支架、第二支架和质量块;第一支架与第二支架沿着振动台的厚度方向层叠固定,且第一支架和第二支架围合成连接腔室,第一支架朝向振动台,且与振动台之间具有间隔;第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件的一部分固定于连接腔室内;质量块固定连接第二支架,且与第二支架沿振动台的长度方向层叠。质量件的结构简单,便于组装,稳定性较好,可以增加验证结果的准确性。
在一些实施例中,第一弹性件包括第一弹簧和第二弹簧,第二弹性件包括第三弹簧和第四弹簧,粘弹性材料包括第一部分和第二部分;第一弹簧、第一部分和第三弹簧沿着振动台的厚度方向依次设置,第二弹簧、第二部分和第四弹簧沿着振动台的厚度方向依次设置;第一弹簧的一端、第一部分的一端、第三弹簧的一端分别固定连接第一安装部,第二弹簧的一端、第二部分的一端、第四弹簧的一端分别固定连接第二安装部;第一弹簧的另一端、第一部分的另一端、第三弹簧的另一端分别固定连接质量件的一侧,第二弹簧的另一端、第二部分的另一端、第四弹簧的另一端分别固定连接质量件的另一侧。
在一些实施例中,质量件包括主体部和两个凸起部;主体部包括第一面、第二面、第一端部和第二端部,第一面和第二面沿着振动台的厚度方向相背,第一端部和第二端部沿振动台的长度方向相背;两个凸起部分别沿第一面和第二面凸起形成。第一弹簧和第三弹簧分别固定连接两个凸起部的一侧,第一部分固定连接第一端部;第二弹簧和第四弹簧分别固定连接两个凸起部的另一侧,第二部分固定连接第二端部。
在一些实施例中,本构参数验证装置还包括激光探头和测试仪,激光探头和振动台分别电连接测试仪;激光探头的出光方向朝向质量件,激光探头用于检测质量件的位移;测试仪用于控制振动台产生振动,以及用于获取激光探头检测到的质量件的位移。
一些实施例中,本构参数验证装置还包括第三安装部、第四安装部和底安装部,底安装部为矩形板状,第一安装部、第三安装部、第二安装部和第四安装部分别固定连接底安装部的四个侧边,第一安装部、第二安装部、第三安装部、第四安装部和底安装部围合成测试空间,第一弹性件、第二弹性件、质量件和粘弹性材料位于测试空间内。
本申请第二方面提供一种加工设备,加工设备用于制备本申请第一方面中任一项的粘弹性材料,以使粘弹性材料具有规则的形状。加工设备包括工装台、第一定位件、第二定位件、成型定位件和成型框。第一弹性件和第一定位件均位于工装台的台面上,第一定位件设于第一弹性件的周侧,第一定位件固定连接工装台和第一弹性件。成型定位件层叠固定于第一定位件上,成型框层叠于第一弹性件上,且位于成型定位件围合成的成型空间内;成型框和第一弹性件用于承载制备粘弹性材料的原材料。第二定位件层叠固定于成型定位件上,第二弹性件层叠于成型框上,且覆盖原材料。
一些实施例中,第一定位件包括四个主定位块,成型定位件包括四个成型定位块,第二定位件包括四个压紧定位块;四个主定位块分别位于第一弹性件的四个拐角处,且四个主定位块均固定连接工装台和第一弹性件;四个成型定位块分别层叠固定于四个主定位块上,四个成型定位块围合成成型空间;四个压紧定位块分别层叠固定于四个成型定位块上,四个压紧定位块分别位于第二弹性件的四个拐角处。
一些实施例中,第一定位件还包括多个辅助定位块;成型定位件还包括多个成型辅定位块,第二定位件还包括多个压紧辅定位块。部分辅助定位块位于第一弹性件的一侧,另一部分辅助定位块位于第一弹性件的另一侧;多个辅助定位块均固定连接第一弹性件和工装台。多个成型辅定位块分别层叠固定于多个辅助定位块上,多个辅助定位块和四个成型定位块围合成成型空间。多个压紧辅定位块分别层叠固定于多个成型辅定位块上,部分压紧辅定位块固定于第二弹性件的一侧,另一部分压紧辅定位块固定于第二弹性件的另一侧。
由此,在液态胶水固化为粘弹性材料后,第一弹性件和第二弹性件分别粘接于粘弹性材料的两侧。使得粘弹性材料的形状比较规则,验证粘弹性材料的各种参数时,可以降低形状变化对验证结果的影响,提升了验证结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的粘弹性材料的本构参数验证装置的结构示意图。
图2是图1中所示本构参数验证装置的第一安装部的结构示意图。
图3是图2中所示第一安装部的分体结构示意图。
图4是图1中所示本构参数验证装置的第二安装部的结构示意图。
图5是图4中所示第二安装部的分体结构示意图。
图6是图1中所示本构参数验证装置的弹性组件的结构示意图。
图7是图1中所示本构参数验证装置的质量件的结构示意图。
图8是图7中所示质量件的分体结构示意图。
图9是图8中所示质量件的第一支架的结构示意图。
图10是图8中所示质量件的第二支架的结构示意图。
图11是图1中所示本构参数验证装置的部分结构示意图。
图12是图1中所示测试仪得到的位移-频率曲线的示意图。
图13是图1中所示测试仪得到的位移-时间曲线的示意图。
图14是本申请实施例提供的加工设备的结构示意图。
图15是图14中所示加工设备加工出的粘弹性材料的结构示意图。
图16是电子设备中摄像头的局部结构示意图。
图17是本申请另一种实施例提供的粘弹性材料的本构参数验证装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参考图1,图1是本申请实施例提供的粘弹性材料的本构参数验证装置的结构示意图。本申请提供一种粘弹性材料的本构参数验证装置。
为了便于描述,将粘弹性材料的本构参数验证装置的宽度方向定义为X轴方向,将粘弹性材料的本构参数验证装置的长度方向定义为Y轴方向,将粘弹性材料的本构参数验证装置的厚度方向定义为Z轴方向。X轴方向、Y轴方向和Z轴方向两两相互垂直。
本实施例中,粘弹性材料的本构参数验证装置包括验证系统和测试系统,验证系统包括振动台100、驱动件(图未示)、安装件200、弹性组件300和质量件400,测试系统包括激光探头500以及测试仪600。测试仪600可以为频谱仪。待测试的粘弹性材料700形状为条形板状。驱动件的输出端连接振动台100,安装件200安装于振动台100,弹性组件300安装于安装件200,弹性组件300用于固定粘弹性材料700,质量件400安装于弹性组件300上。激光探头500和驱动件均电连接测试仪600。质量件400和弹性组件300相配合能够调整整验证系统的固有频率。激光探头500的激光出射方向朝向质量件400或弹性组件300。激光探头500的激光出射方向朝向质量件400。
测试时,测试仪600控制驱动件启动,驱动件带动振动台100产生振动。振动台100振动时,质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700同时产生沿Z轴方向的位移。激光探头500检测质量件400或弹性组件300沿Z轴方向的位移,测试仪600获取激光探头500检测到的位移。该位移用于验证预先测试的粘弹性材料700的本构参数是否准确。本实施例中,质量件400、弹性组件300和粘弹性材料700产生的沿Z轴方向位移相同,且质量件400的位移便于检测,因此以测量质量件400的位移为例,知晓质量件400沿Z轴方向的位移,也就知晓粘弹性材料700沿Z轴方向的位移。
本实施例中,振动台100为矩形板状,振动台100包括承载面110,承载面110用于承载安装件200、质量件400和弹性组件300等。其他实施例中,振动台100为圆形板状、方形板状、三角形板状等等,本申请不做局限。驱动件为电机,电机电连接测试仪600,且电机的输出端固定连接振动台100,驱动件启动后可以带动振动台100振动。
安装件200包括第一安装部210和第二安装部220。请参考图2和图3,图2是图1中所示本构参数验证装置的第一安装部的结构示意图,图3是图2中所示第一安装部的分体结构示意图。第一安装部210包括第一安装块230、第二安装块240、第一调整垫片250和第一紧固件251。第一紧固件251的数量为三个,第一紧固件251为螺钉或螺栓。
第一安装块230为方形块状,包括沿Z轴方向相背的第一安装面231和第二安装面232,以及包括第一底面233、第一侧面234和第一端面235。第一安装面231、第一侧面234和第一底面233呈“”依次连接,换句话说,第一底面233和第一安装面231平行,第一底面233和第一安装面231呈台阶状分布,第一侧面234连接于第一安装面231和第一底面233的一侧之间。第一端面235连接于第一底面233的另一侧和第二安装面232之间。第一底面233和第一端面235均平行于Z轴方向,第一安装面231、第二安装面232和第一底面233均垂直于Z轴方向。第一安装块230设有第一安装槽236,第一底面233为第一安装槽236的槽底面,第一侧面234为第一安装槽236的槽侧面。第一安装槽236用于安装弹性组件300。
第二安装块240与第一安装块230形状相同,包括沿Z轴方向相背的第三安装面241和第四安装面242,以及包括第二底面243、第二侧面244和第二端面245。第三安装面241、第二侧面244和第二底面243呈“”依次连接,换句话说,第二底面243和第三安装面241平行,第二底面243和第三安装面241呈台阶状分布,第二侧面244连接于第三安装面241和第二底面243的一侧之间。第二端面245连接于第二底面243的另一侧和第四安装面242之间。第二底面243和第二端面245均平行于Z轴方向,第三安装面241、第四安装面242和第二底面243均垂直于Z轴方向。第二安装块240设有第二安装槽,第二底面243为第二安装槽的槽底面,第二侧面244为第二安装槽的槽侧面。第二安装槽用于安装弹性组件300。
第一调整垫片250为薄片状,包括沿Z轴方向相背的第一调整面252和第二调整面253。第一调整面252和第二调整面253的尺寸和形状均与第一安装面231相同。
请参考图4和图5,图4是图1中所示本构参数验证装置的第二安装部的结构示意图。图5是图4中所示第二安装部的分体结构示意图。
第二安装部220的结构与第一安装部210的结构相同,第二安装部220包括第三安装块260、第四安装块270、第二调整垫片280和第二紧固件281。第二紧固件281的数量为三个,第二紧固件281为螺钉或螺栓。
第三安装块260为方形块状,包括沿Z轴方向相背的第五安装面261和第六安装面262,以及包括第三底面263、第三侧面264和第三端面265。第五安装面261、第三侧面264和第三底面263呈“”依次连接,换句话说,第三底面263和第五安装面261平行,第三底面263和第五安装面261呈台阶状分布,第三侧面264连接于第五安装面261和第三底面263的一侧之间。第三端面265连接于第三底面263的另一侧和第六安装面262之间。第三底面263和第三端面265均平行于Z轴方向,第五安装面261、第六安装面262和第三底面263均垂直于Z轴方向。第三安装块260设有第三安装槽266,第三底面263为第三安装槽266的槽底面,第三侧面264为第三安装槽266的槽侧面。第三安装槽266用于安装弹性组件300。
第四安装块270与第三安装块260形状相同,包括沿Z轴方向相背的第七安装面271和第八安装面272,以及包括第四底面273、第四侧面274和第四端面275。第七安装面271、第四侧面274和第四底面273呈“”依次连接,换句话说,第四底面273和第七安装面271平行,第四底面273和第七安装面271呈台阶状分布,第四侧面274连接于第七安装面271和第四底面273的一侧之间。第四端面275连接于第四底面273的另一侧和第八安装面272之间。第四底面273和第四端面275均平行于Z轴方向,第七安装面271、第八安装面272和第四底面273均垂直于Z轴方向。第四安装块270设有第四安装槽276,第四底面273为第四安装槽276的槽底面,第四侧面274为第四安装槽276的槽侧面。第四安装槽276用于安装弹性组件300。
第三调整垫片为薄片状,包括沿Z轴方向相背的第三调整面282和第四调整面283。第三调整面282和第四调整面283的尺寸和形状均与第五安装面261相同。
请参考图6,图6是图1中所示本构参数验证装置的弹性组件的结构示意图。
本实施例中,弹性组件300包括第一弹性件310和第二弹性件320,第一弹性件310和第二弹性件320均具有弹性形变能力。第一弹性件310和第二弹性件320均为矩形板状,第一弹性件310包括沿着Z轴方向相背的第一弹性面311和第二弹性面312,以及包括连接于第一弹性面311和第二弹性面312之间的第一弹性端面313和第二弹性端面314,第一弹性端面313和第二弹性端面314沿着Y轴方向相背。第二弹性件320包括沿着Z轴方向相背的第三弹性面321和第四弹性面322,以及包括连接于第三弹性面321和第四弹性面322之间的第三弹性端面323和第四弹性端面324,第三弹性端面323和第四弹性端面324沿着Y轴方向相背。
请参考图7和图8,图7是图1中所示本构参数验证装置的质量件的结构示意图,图8是图7中所示质量件的分体结构示意图。
本实施例中,质量件400包括第一支架410、第二支架420、固定件430、质量块440和连接件450。固定件430为螺栓等紧固件。质量块440圆形板状,连接件450包括螺栓和螺母。
请参考图9,图9是图8中所示质量件的第一支架的结构示意图。
本实施例中,第一支架410为长条形薄板状。第一支架410包括沿着Z轴相背的第一表面411和第二表面412,第一表面411包括沿着X轴方向依次连接第一支撑面413、中部面414和第二支撑面415,第一支撑面413和第二支撑面415对称的分布于中部面414的两侧,第一支撑面413和第二支撑面415用于支撑第二支架420。
请参考图10,图10是图8中所示质量件的第二支架的结构示意图。
第二支架420包括支撑板460、第一支撑块470和第二支撑块480,第一支撑块470和第二支撑块480分别固定于支撑板460相背的两侧,且支撑板460、第一支撑块470和第二支撑块480之间构成连接空间。
支撑板460的外轮廓为封闭的U形,支撑板460包括沿着Y轴方向相背的第一支撑表面461和第二支撑表面462,以及包括第一支撑侧面463、第二支撑侧面464和支撑端面465,第一支撑侧面463和第二支撑侧面464沿X轴方向相背,且均连接于第一支撑表面461和第二支撑表面462之间。支撑端面465连接于第一支撑表面461、第二支撑表面462、第一支撑侧面463和第二支撑侧面464之间。
第一支撑块470和第二支撑块480均为长方体块状,第一支撑块470包括相互垂直的第一连接面471和第一支撑底面472,第二支撑块480包括相互垂直的第二连接面481和第二支撑底面482。第一支撑块470的第一连接面471固定连接支撑板460的第一支撑侧面463,第二支撑块480的第二连接面481固定连接支撑板460的第二支撑侧面464,第一连接面471、第二连接面481和支撑端面465围合成连接空间。
一些实施例中,沿着振动台100的长度方向,第一安装部210和第二安装部220间隔的固定于振动台100上;第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320沿着振动台100的厚度方向依次设置,第一弹性件310朝向振动台100;第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320均位于第一安装部210和第二安装部220之间;沿着振动台100的长度方向,第一弹性件310的相对两端分别连接第一安装部210和第二安装部220,粘弹性材料700的相对两端分别连接第一安装部210和第二安装部220,第二弹性件320的相对两端分别连接第一安装部210和第二安装部220。质量件400固定连接第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320,质量件400与振动台100之间具有间隔。
本实施例中,预先将粘弹性材料700加工为矩形板状,然后组装验证装置,具体的组装过程如下:将粘弹性材料700置于第一弹性件310和第二弹性件320之间,使得第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320沿着Z轴方向依次层叠,且粘弹性材料700分别粘接第一弹性件310和第二弹性件320。将部分质量块440置于第二支架420的一侧,另一部分质量块440置于第二支架420的另一侧,然后将连接件450的螺栓依次穿过部分质量块440、第二支架420和另一部分质量块440,接着将连接件450的螺母拧紧在螺栓上。然后,将第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320组成的整体结构的一部分置于连接空间内,具体的,可以使第一支架410位于第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320组成的整体结构的中部。然后将第一支架410层叠在第二支架420上,使得第一支架410封闭连接空间的开口,连接空间的开口被封闭后形成连接腔室。换句话说,第一支架410和第二支架420围合成连接腔室,整体结构的中部被固定在连接腔室内。然后使用固定件430从穿过第一支架410且连接至第二支架420上。此时,第一支架410和第二支架420固定在第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320组成的整体结构上,换句话说,质量件400不能相对第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320组成的整体结构移动。
接着,将第一安装块230和第三安装块260间隔的置于承载面110上,然后将第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320组成的整体结构的两端分别置于第一安装槽236和第三安装槽266内;具体为,整体结构的第一端置于第一安装槽236内,整体结构的第二端置于第三安装槽266内。然后将第一调整垫片250层叠于第一安装块230上,将第二安装块240层叠于第一调整垫片250上。接着将两个第一紧固件251依次穿过第二安装块240、第一调整垫片250和第一安装块230,且使得该两个第一紧固件251最终连接至振动台100上;将第三个第一紧固件251依次穿过第二安装块240、第二弹性件320、粘弹性材料700以及第一弹性件310,且使得该第三个第一固定件430最终连接至振动台100上。
接着将第二调整垫片280层叠于第三安装块260上,将第四安装块270层叠于第二调整垫片280上。然后将两个第二紧固件281依次穿过第四安装块270、第二调整垫片280和第三安装块260,且使得该两个第二紧固件281最终连接至振动台100上;将第三个第二紧固件281依次穿过第四安装块270、第二弹性件320、粘弹性材料700以及第一弹性件310,且使得该第三个第二固定件430最终连接至振动台100上。
请参考图11,图11是图1中所示本构参数验证装置的部分结构示意图。
本实施例中,组装完成后,第一安装部210和第二安装部220间隔的固定于振动台100的承载面110上。具体的,第一安装块230、第一调整垫片250和第二安装块240沿着Z轴方向依次层叠,第一安装槽236及第二安装槽连通构成第一安装空间201,第一调整垫片250可增加第一安装空间201的高度尺寸。第一安装块230的第二安装面232朝向振动台100的承载面110,第一调整垫片250的第一调整面252朝向第一安装块230的第一安装面231,第一调整垫片250的第二调整面253朝向第二安装块240的第三安装面241,第二安装块240的第四安装面242为第一安装部210的顶面。
第三安装块260、第二调整垫片280和第四安装块270沿着Z轴方向依次层叠,第三安装槽266以及第四安装槽276连通构成第二安装空间202,第二调整垫片280可增加第二安装空间202的高度尺寸。第三安装块260的第六安装面262朝向振动台100的承载面110,第二调整垫片280的第三调整面282朝向第三安装块260的第五安装面261,第二调整垫片280的第四调整面283朝向第四安装块270的第七安装面271,第四安装块270的第八安装面272为第二安装部220的顶面。第一安装空间201和第二安装空间202相对,也即,第一端面235和第三端面265相对,第二端面245和第四端面275相对。
本实施例中,质量件400位于第一安装部210和第二安装部220之间,且第一安装部210和第二安装部220相对于质量件400对称,也即,质量件400位于第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件连接成的整体结构的中部,且质量件400与振动台100之间具有间隔,质量件400不与振动台100接触。质量件400位于整体结构的中部,可以测出粘弹性材料700沿Z轴方向的最大位移,使得验证结果更加精确。其他实施例中,也可使得质量件400设置于整体结构的任意部位,只要使得质量件400不与第一安装部210、第二安装部220以及振动台100接触即可;也即,质量件400固定连接整体结构,且质量件400与第一安装部210之间具有间隔,质量件400与第二安装部220之间具有间隔,质量件400与振动台100之间具有间隔。
本实施例中,第一支架410和第二支架420沿Z轴方向依次层叠于承载面110上,固定件430穿过第一支架410之后与第二支架420固定连接;第一支架410的第二表面412朝向振动台100的承载面110,且第一支架410的第二表面412与承载面110之间具有间隔。部分质量块440、第二支架420和另一部分质量块440沿着Y轴方向依次层叠;其中,第一支架410的第二表面412朝向承载面110,第一支架410的第一表面411朝向第二支架420,且第一支撑面413朝向第一支撑底面472,第二支撑面415朝向第二支撑底面482。部分质量块440依次层叠于第一支撑表面461上,另一部分质量块440依次层叠于第二支撑表面462上。其他实施例中,质量件400位于第一安装部210和第二安装部220之间,第一安装部210和第二安装部220也可以不相对质量件400对称。
第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320沿着Z轴方向依次层叠固定,且第一弹性件310的一端、粘弹性材料700的一端和第二弹性件320的一端组成的第一端(也即整体结构的第一端)位于第一安装空间201内,第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320的中间的一部分位于连接腔室内。第一弹性件310的另一端、粘弹性材料700的另一端和第二弹性件320的另一端组成的第二端(也即整体结构的第二端)位于第二安装空间202内。具体的,粘弹性材料700的上表面贴合第一弹性件310的第二弹性面312,粘弹性材料700的下表面贴合第二弹性件320的第三弹性面321。第一弹性件310的第一弹性面311的两侧分别朝向第一底面233和第三底面263,第二弹性件320的第四弹性面322的两侧分别朝向第二底面243和第四底面273。第一弹性件310的第一弹性端面313和第二弹性件320的第三弹性端面323朝向第一侧面234、第一调整垫片250和第二侧面244,第一弹性件310的第二弹性端面314和第二弹性件320的第四弹性端面324朝向第三侧面264、第二调整垫片280和第四侧面274。第一弹性件310的第一弹性面311抵接第一支架410的中部面414,第二弹性件320的第四弹性面322抵接支撑板460的支撑端面465。
本实施例中,第一调整垫片250的数量能够调整,以使第一安装空间201沿振动台的厚度方向的尺寸能够调整。第二调整垫片280的数量能够调整,以使第二安装空间202沿振动台100的厚度方向的尺寸能够调整。换句话说,第一调整垫片250的数量和第二调整垫片280的数量可以根据第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320层叠后的厚度进行调整。若第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320层叠后的厚度较厚,则对应的需要的第一安装空间201和第二安装空间202的高度较高,此时可以增加第一调整垫片250和第二调整垫片280的数量,以增加第一安装空间201的高度和第二安装空间202的高度。相反,如果第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320层叠后的厚度较薄,则对应的需要的第一安装空间201和第二安装空间202的高度较矮,此时可以减小甚至于不设置第一调整垫片250和第二调整垫片280,以降低第一安装空间201的高度和第二安装空间202的高度。
请参考图12,图12是图1中所示测试仪得到的位移-频率曲线的示意图。
本实施例可以对测试得到的粘弹性材料700在不同频率下的响应振幅进行验证。具体的,使测试仪600控制驱动件启动,驱动件带动振动台100进行扫频。振动台100扫频使会产生振动,此时,质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700同时产生沿Z轴方向的位移,且质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700的位移量相同。然后,激光探头500检测质量件400沿Z轴方向的位移,测试仪600获取激光探头500检测到的位移。接着测试仪600根据获取到的位移信号生成位移-频率曲线(如图12中所示)。该位移-频率曲线表示施加给粘弹性材料700的位移随不同频率的变化情况。例如驱动件带动振动台100以0赫兹至500赫兹之间频率进行振动,然后测试仪600对粘弹性材料700在50赫兹(Hz)、100赫兹、150赫兹、200赫兹、250赫兹、300赫兹、350赫兹、400赫兹、450赫兹以及500赫兹处对应的Z轴方向的位移进行记录,然后生成位移-频率曲线,该曲线的横坐标为频率,纵坐标为位移。最中心。
接着,使用仿真软件得到的质量件400的位移-频率曲线,仿真软件得到位移-频率曲线的过程如下:使用广义麦斯威尔(Maxwell)模型,然后将粘弹性材料700本构测试得到的参数输入模型,并施加与测试激励一致的载荷,使得模型根据频率变化得到质量件400的位移变化,接着将频率变化情况和位移变化情况生成位移-频率曲线。其他实施例中,也可以使用凯尔文(Kelvin)模型、标准线性模型或者Maxwell模型进行仿真。
然后,将测试仪600生成的位移-频率曲线与使用仿真软件得到的位移-频率曲线进行比较,如果测试仪600生成的位移-频率曲线与使用仿真软件得到的位移-频率曲线重合度较高,则证明测试的粘弹性材料700的本构参数测试数据比较准确且材料本构适用。如果测试仪600生成的位移-频率曲线与使用仿真软件得到的位移-频率曲线重合度较低,则证明测试的粘弹性材料700的本构参数测试数据不准确或材料本构不适用。对位移-频率曲线进行验证,有利于精确判断电子设备在产生变化频率的振动时,摄像头处的粘弹性材料700对动力学载荷的抑制作用。
请参考图13,图13是图1中所示测试仪得到的位移-时间曲线的示意图。
本实施例还可以对测试得到的粘弹性材料700在特定冲击载荷下,响应振幅随着时间的变化情况进行验证。具体的,使测试仪600控制驱动件启动,驱动件对振动台100施加冲击力。振动台100受到冲击载荷时,质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700同时产生沿Z轴方向的位移,质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700的位移量相同。激光探头500检测质量件400沿Z轴方向的位移,测试仪600获取激光探头500检测到的位移。接着测试仪600将获取到的位移结合振动台100的时间信号,生成位移-时间曲线(如图13中所示)。该位移-时间曲线表示在粘弹性材料700受到特定冲击载荷时,粘弹性材料700的位移随时间的变化情况。该位移-时间曲线的横坐标为时间,纵坐标为位移。
接着,使用仿真软件模拟振动台100受到冲击载荷的情况,然后得到本发明结构中质量件400的位移-时间曲线,仿真软件得到位移-时间曲线的过程如下:使用广义Maxwell模型,然后将冲击载荷加载到模型中,使得模型得到随着时间变化质量件400的位移变化情况,接着将时间变化情况和位移变化情况生成位移-时间曲线。其他实施例中,也可以使用Kelvin模型、标准线性模型或者Maxwell模型进行仿真。
然后,将测试仪600生成的位移-时间曲线与使用仿真软件得到的位移-时间曲线进行比较,如果测试仪600生成的位移-时间曲线与使用仿真软件得到的位移-时间曲线重合度较高,则证明测试的粘弹性材料700的本构参数测试数据比较准确且材料本构适用。如果测试仪600生成的位移-时间曲线与使用仿真软件得到的位移-时间曲线重合度较低,则证明测试的粘弹性材料700在受到特定冲击力的情况下,其本构参数测试数据不准确或材料本构不适用。对该位移-时间曲线进行验证,有利于精确判断电子设备受到特定冲击力时,摄像头处粘弹性材料700对动力学载荷的抑制作用。
本实施例还可以对测试得到的粘弹性材料700在特定的频率处不同冲击载荷下的响应振幅进行验证。具体的,安装件200、质量件400和弹性组件300安装至振动台100上后构成验证系统。本实施例中,第一弹性件310和第二弹性件320的刚度系数能够调整,质量件400的质量块440的质量可以调整,以使验证系统的固有频率能够调整。具体的,可以通过设置第一弹性件310和第二弹性件320的材料,以及设置质量块440的数量,进而达到调整该验证系统的固有频率的目的。例如,需要验证较高频率下,粘弹性材料700在不同冲击载荷下的幅值响应时,则使用刚度系数较大的材料制备第一弹性件310和第二弹性件320,例如使用不锈钢、铁等金属制备第一弹性件310和第二弹性件320,进而使得验证系统的固有频率较高。当需要验证较低频率下,粘弹性材料700在不同冲击载荷下的幅值响应时,则使用刚度系数较小的材料制备第一弹性件310和第二弹性件320,例如使用塑料制备第一弹性件310和第二弹性件320,进而使得整体结构的固有频率较低。第一弹性件310和第二弹性件320的材料选定后,则验证系统的固有频率大致确定,此时再通过调整质量块440的数量,使得验证系统的固有频率更加接近期望值。
其他实施例中,质量件400也可以为一个整体的块状结构。此时可以通过预备多个不同质量的质量块440,进而通过更换质量块440,调整验证系统的固有频率。
验证系统的固有频率确定完成后,使测试仪600控制驱动件启动,驱动件分别向振动台100施加多个频率相同、激励大小不同的正弦载荷。振动台100受到正弦载荷后会产生振动,振动台100振动时,质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700同时产生沿Z轴方向的位移,质量件400、弹性组件300、粘弹性材料700的位移量相同。激光探头500检测质量件400沿Z轴方向的位移,测试仪600获取激光探头500检测到的位移。接着测试仪600将获取到的位移结合振动台100的加速度加载信号,生成位移-加速度曲线。例如,驱动件向振动台100依次施加0.1g、0.2g、0.3g等等的冲击载荷,其中g为重力加速度,取值为9.8米每二次方秒(m/s2);然后测试仪600记录各个不同大小的正弦载荷对应的质量件400的位移,生成位移-加速度曲线。该位移-加速度曲线的横坐标为加速度,纵坐标为位移。
接着,使用仿真软件得到的质量件400的位移-加速度曲线,仿真软件得到位移-加速度曲线的过程如下:使用广义Maxwell模型,然后将冲击力输入到模型中,使得模型根据冲击力变化得到质量件400的位移变化,接着将加速度信号变化情况和位移变化情况生成位移-加速度曲线。其他实施例中,也可以使用Kelvin模型、标准线性模型或者Maxwell模型进行仿真。
然后,将测试仪600生成的位移-加速度曲线与使用仿真软件得到的位移-加速度曲线进行比较,如果测试仪600生成的位移-加速度曲线与使用仿真软件得到的位移-加速度曲线重合度较高,则证明测试的粘弹性材料700的本构参数测试数据比较准确且材料本构适用。如果测试仪600生成的位移-加速度曲线与使用仿真软件得到的位移-加速度曲线重合度较低,则证明测试的粘弹性材料700的本构参数测试数据不准确或材料本构不适用。对该位移-加速度曲线进行验证,有利于判断电子设备的固有频率下,电子设备受到各种冲击时,摄像头处粘弹性材料700对动力学载荷的抑制作用。
使用本实施例提供的本构参数验证装置,可以对测试得到的粘弹性材料700的位移随振动频率变化情况、特定冲击下位移随时间变化情况、特定频率下位移随冲击载荷变化情况进行验证,进而可以精确判断粘弹性材料700材料测试的结果以及仿真时采用的材料本构是否准确,以利于更好的根据测试的结果判断粘弹性材料700的对动力学载荷的抑制作用。例如,可以更好的评价摄像头对焦时的抖动抑制情况;以及可以评价手机等电子设备振动时摄像头的异响情况。
本实施例可以验证橡胶、光敏胶、热敏胶等制备成的粘弹性材料700的本构参数,换句话说,粘弹性材料700可以为橡胶、光敏胶或者热敏胶制成。摄像头产品中的粘弹性材料700为光敏胶或热敏胶,且以点胶方式进行加工,然而点胶方式会导致粘弹性材料700的形状不受控制。如果直接采用摄像头产品对粘弹性材料700的本构参数进行验证,则粘弹性材料700的本构参数的验证结果会受到粘弹性材料700的形状的影响。本实施例中,粘弹性材料700为矩形薄板状,其形状固定,因此验证粘弹性材料700的本构参数时,可以降低粘弹性材料700的形状对验证结果的影响。
粘弹性材料700为橡胶的情况,可以直接使用成品橡胶片裁剪成需要的矩形板状。而对于粘弹性材料700为热固胶或光敏胶的情况,则可以采用以下加工设备将热固胶或者光敏胶加工成矩形板状。
本申请实施例还提供一种加工设备,加工设备用于制备粘弹性材料700,以使粘弹性材料700具有规则的形状。加工设备包括工装台、第一定位件、第二定位件、成型定位件和成型框。第一弹性件310和第一定位件均位于工装台的台面上,第一定位件设于第一弹性件310的周侧,第一定位件固定连接工装台和第一弹性件310。成型定位件层叠固定于第一定位件上,成型框层叠于第一弹性件310上,且位于成型定位件围合成的成型空间内;成型框和第一弹性件310用于承载制备粘弹性材料的原材料。第二定位件层叠固定于成型定位件上,第二弹性件320层叠于成型框850上,且覆盖原材料。
一些实施例中,请参考图14,图14是本申请实施例提供的加工设备的结构示意图。
第一定位件包括四个主定位块810,成型定位件包括四个成型定位块830,第二定位件包括四个压紧定位块(图未示)。主定位块810对第一弹性件310进行定位,成型定位块830对成型框850进行定位,以及使得成型框850成为设定的形状,压紧定位块对第二弹性件320进行定位。
主定位块810、成型定位块830和压紧定位块的形状均为L形,且主定位块810、成型定位块830和压紧定位块的尺寸均相同。制备粘弹性材料时,四个主定位块810分别位于第一弹性件310的四个拐角处,且四个主定位块810均固定连接工装台和第一弹性件310。四个成型定位块830分别层叠固定于四个主定位块810上,四个成型定位块830围合构成成型空间,成型框850位于成型空间内。四个压紧定位块分别层叠固定于四个成型定位块830上,四个压紧定位块分别位于第二弹性件320的四个拐角处。
一些实施例中,继续参考图14,第一定位件还包括多个辅助定位块820;成型定位件还包括多个成型辅定位块840,第二定位件还包括多个压紧辅定位块860。辅助定位块820、成型辅定位块840和压紧辅定位块860的形状均为长方体块状,且辅助定位块820、成型辅定位块840和压紧辅定位块860的尺寸均相同。制备粘弹性材料时,部分辅助定位块820位于第一弹性件310的一侧,另一部分辅助定位块820位于第一弹性件310的另一侧;多个辅助定位块820均固定连接第一弹性件310和工装台。多个成型辅定位块840分别层叠固定于多个辅助定位块820上,多个辅助定位块820和四个成型定位块830围合成成型空间。多个压紧辅定位块860分别层叠固定于多个成型辅定位块840上,部分压紧辅定位块860固定于第二弹性件320的一侧,另一部分压紧辅定位块860固定于第二弹性件320的另一侧。
辅助定位块820对第一弹性件310的两侧进行定位,以及起到支撑成型辅定位块840的作用,使得成型空间的形状更加规整,以便于成型框更好的成为设定形状。压紧辅定位块860对第二弹性件320的两侧进行定位,以使第二弹性件320可以更好的覆盖在制备粘弹性材料700的原材料上。
本实施例中,第三定位件仅包括四个压紧辅定位块860、辅助定位块820的数量为四个、成型辅定位块840的数量为四个、压紧辅定位块860的数量为四个。工装台800为矩形板状,主定位块810、第二定位块和成型定位块830的形状均为L形块状。成型框850为矩形框架。成型框850为胶带制成。
本实施例中,具体的,利用加工设备将热固胶或光敏胶(也即制备粘弹性材料的原材料为热敏胶或者光敏胶)加工成矩形板状的过程如下:
步骤S1:将四个主定位块810分别置于第一弹性件310的四个拐角处,且使得四个主定位块810分别与第一弹性件310粘接;四个辅助定位块820分为两组,两组辅助定位块820分别位于第一弹性件310的两侧,且使得四个辅助定位块820分别与第一弹性件310粘接。四个主定位块810和第一弹性件310可以通过双面胶或者胶水等粘接。四个辅定位块和第一弹性件310可以通过双面胶或者胶水等粘接。
步骤S2:将四个第一主定位块810和四个辅助定位块820均粘接在工装台800的台面上。第一弹性件310、四个第一主定位块810和四个辅助定位块820可以通过双面胶或者胶水等粘接在工装台800的台面上。
步骤S3:将四个成型定位块830分别粘接在四个主定位块810上;将四个成型辅定位块840分别粘接在四个辅助定位块820上。四个成型辅定位块840可以通过双面胶或者浇水分别粘接在四个辅助定位块820上。
步骤S4:将成型框850置于四个成型定位块830和四个第成型辅定位块840围合成的空间内,且使得成型框850的四个拐角分别粘接四个成型定位块830,四个成型辅定位块840分为两组,成型框850的两侧分别粘接一组成型辅定位块840。成型框850可以为胶带制成,胶带的粘性面朝向成型辅定位块840和成型定位块830。
步骤S5:将热固胶水或者热敏胶水浇入成型框850内。
步骤S6:将四个压紧辅定位块860分为两组,两组压紧辅定位块860分别位于第二弹性件320的两侧,且使得四个压紧辅定位块860分别与第二弹性件320粘接。四个压紧辅定位块860可以通过双面胶或者胶水与第二弹性件320粘接。
步骤S7:将四个压紧辅定位块860分别堆叠在四个成型辅定位块840上,以使第二弹性件320堆叠于热固胶水或热敏胶水的上方。
步骤S8:清除溢出成型框850的胶水后进行烘干,使得热固胶水或者热敏胶水固化为矩形板状的粘弹性材料700。可以理解,热固胶水可以通过加热的方式进行固化,热敏胶水可以通过光照的方式进行固化。粘弹性材料700为光敏胶制备成的情况下,第二弹性件320(位于上侧的弹性板)需要采用透光材料,以便于光可以透过第二弹性件320照射在光敏胶上以使光敏胶固化。
步骤S9:剥离四个主定位块810、四个辅助定位块820、四个成型定位块830、四个成型辅定位块840、一个成型框850和四个压紧辅定位块860。
请参考图15,图15是图14中所示加工设备加工出的粘弹性材料的结构示意图,图15中示意出第一弹性件、粘弹性材料和第二弹性件为一个整体结构。加工完成后,第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320沿着Z轴方向依次堆叠,且粘弹性材料700分别与第一弹性件310和第二弹性件320粘接固定,此时第一弹性件310、粘弹性材料700和第二弹性件320成为一个整体结构。
从上可见,本实施例中,粘弹性材料700的形状为矩形板状,粘弹性材料700的形状比较规则,验证粘弹性材料700的各种参数时,可以降低形状变化对验证结果的影响,提升了验证结果的准确性。
请参考图16,图16是电子设备中摄像头的局部结构示意图。
因传统中直接验证成型产品中粘弹性材料的性能,而成型产品中粘弹性材料的形状不可控,以摄像头为例,摄像头的定子900和动子910间的粘弹性材料920为点胶方式制备而成,因此粘弹性材料920的形状会出现图16中所示的几种情况。理想状态下,如果粘弹性材料的性能测试结果准确,则对图16中所示三种形状的粘弹性材料920的性能参数进行验证时,结果应当一致。然而事实上,对图16中所示三种不同形状的粘弹性材料920进行验证时,验证结果可能因形状不一致而出现误差。
其他实施例中,粘弹性材料700也可以为圆形、椭圆形、正方形、五边形、六边形等规则形状。相对应的,第一弹性件310和第二弹性件320设置为与粘弹性材料700相同的形状。
请参考图17,图17是本申请另一种实施例提供的粘弹性材料的本构参数验证装置的结构示意图。
本申请第二实施例提供一种粘弹性材料的本构参数验证装置,包括振动台(图未示)、驱动件(图未示)、安装件200、质量件400、弹性组件300、激光探头(图未示)以及测试仪(图未示)。振动台、驱动件、激光探头以及测试仪与上述实施例相同,可以参考上述实施例的描述,此处不再赘述。
第二实施例中,安装件200为顶侧开口的框状,安装件200设有测试空间290。安装件200包括相对设置的第一安装部210和第二安装部220、相对设置的第三安装部(图未示)和第四安装部(图未示)、以及包括连接在第一安装部210、第二安装部220、第三安装部和第四安装部之间的底安装部,其中底安装部为矩形板状,第一安装部210、第三安装部、第二安装部220和第四安装部分别固定连接底安装部的四个侧边,第一安装部210、第二安装部220、第三安装部、第四安装部和底安装部围合成测试空间290。测试空间290具有相对的第一壁面291和第二壁面292,第一壁面291位于第一安装部210,第二壁面292位于第二安装部220。质量件400和弹性组件300均安装于测试空间290内。
其他实施例中,安装件200可以仅包括相对设置的第一安装部210和第二安装部220。或者是,安装件200包括第一安装部210和第二安装部220,以及包括连接在第一安装部210和第二安装部220之间的底安装部。本申请不做局限。
第二实施例中,弹性组件300包括第一弹性件310和第二弹性件320,第一弹性件310包括第一弹簧330和第二弹簧340,第二弹性件320包括第三弹簧350和第四弹簧360。质量件400的截面为“”形。具体的,质量件400包括主体部490和两个凸起部491,主体部490包括第一面492、第二面493、第一端部494和第二端部495,第一面492和第二面493沿Z轴方向相背,第一端部494连接于第一面492和第二面493的一侧之间,第二端部495连接于第一面492和第二面493的另一侧之间。两个凸起部491分别沿主体部490的第一面492和第二面493凸起形成。粘弹性材料700包括第一部分710和第二部分720。
第二实施例中,安装件200固定于振动台100上,第一弹簧330、第二弹簧340、第三弹簧350、第四弹簧360、粘弹性材料700的第一部分710、粘弹性材料700的第二部分720均位于测试空间290内。第一弹簧330、第一部分710和第三弹簧350沿着振动台100的厚度方向依次设置,第二弹簧340、第二部分720和第四弹簧360沿着振动台100的厚度方向依次设置;质量件400位于测试空间290的中部。第一弹簧330的一端、第一部分710的一端、第三弹簧350的一端分别固定连接第一安装部210,第二弹簧340的一端、第二部分720的一端、第四弹簧360的一端分别固定连接第二安装部220。第一弹簧330的另一端、第一部分710的另一端、第三弹簧350的另一端分别固定连接质量件400的一侧,第二弹簧340的另一端、第二部分720的另一端、第四弹簧360的另一端分别固定连接质量件400的另一侧。
具体的,在Y轴方向上,其中一个凸起部491位于第一弹簧330和第二弹簧340之间,主体部490位于第一部分710和第二部分720之间,另一个凸起部491位于第三弹簧350和第四弹簧360之间。第一弹簧330的两端分别连接第一壁面291和其中一个凸起部491的一侧,第二弹簧340的两端分别连接第二壁面292和其中一个凸起部491的另一侧。第三弹簧350的两端分别连接第一壁面291和其中另一个凸起部491的一侧,第四弹簧360的两端分别连接第二壁面292和其中另一个凸起部491的另一侧。第一部分710的两端分别连接第一壁面291和主体部490的第一端部494,第二部分720的两端分别连接第二壁面292和主体部490的第二端部495。
第二实施例中,可以通过选择第一弹簧330、第二弹簧340、第三弹簧350和第四弹簧360的形状、尺寸和材料,以调整第一弹性件310和第二弹性件320的刚度系数,进而达到调整验证系统的固有频率的目的,以及通过选择质量件400的材料和设置质量件的大小以更精确的调整验证系统的固有频率。
第二实施例中,粘弹性材料700为矩形板状。具体的,粘弹性材料700可以为橡胶、热固胶或者光敏胶。粘弹性材料700为橡胶的情况,可以直接使用成品橡胶片裁剪成需要的矩形板状。而对于粘弹性材料700为热固胶或光敏胶的情况,可以将两部分胶带设于测试空间290内,且使得两部分胶带围合成顶部开口的框状,其中一部分的胶带的粘性面分别粘接第一壁面291和质量件400,另一部分的胶带的粘性面分别粘接第二壁面292和质量件400。然后将热固胶水或者热敏胶水置于两部分的胶带围合成的空间内,接着使热固胶水或热敏胶水固化,然后将胶带拆除,进而形成粘弹性材料700的第一部分710和第二部分720。可以理解,粘弹性材料700为热敏胶水制成的情况下,紫外光可以从安装件200的开口处照射至热敏胶水,以使热敏胶水固化。
第二实施例中,驱动件启动后,可以使振动台100进行扫频、使振动台100接受到冲击载荷或者正正弦载荷等。此时振动台100产生沿着Z轴方向的位移,相应的,第一弹簧330、第二弹簧340、第三弹簧350、第四弹簧360、质量件400和粘弹性材料700也会产生Z轴方向的位移。此时激光探头500可以检测到质量件400沿Z轴方向的位移,测试仪600获取到质量件400沿Z轴方向的位移后,也相当于获取到粘弹性材料700的位移。可以生成位移和对应参数曲线,例如生成位移-频率曲线、位移-时间曲线、位移-加速度曲线。具体实现方式参考第一实施例的描述,此处不再赘述。
使用本实施例提供的本构参数验证装置,可以对测试得到的粘弹性材料700的位移随振动频率变化情况、特定冲击下位移随时间变化情况、特定频率下位移随冲击载荷变化情况进行验证,进而可以精确判断测试的结果是否准确,以利于更好的根据测试的结果判断粘弹性材料700的对动力学载荷的抑制作用。例如,可以更好的评价摄像头对焦时的抖动抑制情况;以及可以评价手机等电子设备振动时摄像头的异响情况。
另外,第二实施例中,粘弹性材料700的形状为矩形板状,粘弹性材料700的形状比较规则,验证粘弹性材料700的各种参数时,可以降低形状变化对验证结果的影响,提升了验证结果的准确性。
以上,仅为本申请的部分实施例和实施方式,本申请的保护范围不局限于此,任何熟知本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (19)
1.一种粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,包括:验证系统,所述验证系统包括振动台、第一弹性件、第二弹性件、第一安装部、第二安装部和质量件;所述第一弹性件和所述第二弹性件均具有弹性形变能力;
沿着所述振动台的长度方向,所述第一安装部和所述第二安装部间隔的固定于所述振动台上;所述第一弹性件、粘弹性材料和所述第二弹性件沿着所述振动台的厚度方向依次设置,所述第一弹性件朝向所述振动台;所述第一弹性件、所述粘弹性材料和所述第二弹性件均位于所述第一安装部和所述第二安装部之间;沿着所述振动台的长度方向,所述第一弹性件的相对两端分别连接所述第一安装部和所述第二安装部,所述粘弹性材料的相对两端分别连接所述第一安装部和所述第二安装部,所述第二弹性件的相对两端分别连接所述第一安装部和所述第二安装部;
所述质量件固定连接所述第一弹性件、所述粘弹性材料和所述第二弹性件,所述质量件与所述振动台之间具有间隔。
2.根据权利要求1所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述振动台能够振动,以使所述第一弹性件、所述粘弹性材料、所述第二弹性件和所述质量件产生沿所述振动台的厚度方向的位移。
3.根据权利要求2所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第一弹性件和所述第二弹性件的刚度系数能够调整,以使所述验证系统的固有频率能够调整。
4.根据权利要求2所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述质量件的质量能够调整,以使所述验证系统的固有频率能够调整。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第一弹性件为板状,所述第二弹性件为板状,所述粘弹性材料为板状;所述第一弹性件、所述粘弹性材料和所述第二弹性件沿着振动台的厚度方向依次层叠固定;所述第一弹性件的一端、所述粘弹性材料的一端及所述第二弹性件构成第一端,所述第一弹性件的另一端、所述粘弹性材料的另一端及所述第二弹性件的另一端构成第二端。
6.根据权利要求5所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第二弹性件位于背离所述振动台的一侧,所述第二弹性件具有透光性。
7.根据权利要求5所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第一安装部包括第一安装块和第二安装块;所述第一安装块和所述第二安装块依次堆叠在所述振动台上,且均与所述振动台固定连接;所述第一安装块和所述第二安装块围合成第一安装空间,所述第一端固定于所述第一安装空间内。
8.根据权利要求7所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第一安装部还包括第一调整垫片,所述第一调整垫片层叠固定于所述第一安装块和所述第二安装块之间,以增加所述第一安装空间在所述振动台的厚度方向的尺寸。
9.根据权利要求8所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第一调整垫片的数量能够调整,以使所述第一安装空间沿所述振动台的厚度方向的尺寸能够调整。
10.根据权利要求5所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第二安装部包括第三安装块和第四安装块;所述第三安装块和所述第四安装块依次堆叠在所述振动台上,且均与所述振动台固定连接;所述第三安装块和所述第四安装块围合成第二安装空间,所述第二端固定于所述第二安装空间内。
11.根据权利要求10所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第二安装部还包括第二调整垫片,所述第二调整垫片层叠固定于所述第三安装块和所述第四安装块之间,以增加所述第二安装空间在所述振动台的厚度方向的尺寸。
12.根据权利要求11所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第二调整垫片的数量能够调整,以使所述第二安装空间沿所述振动台的厚度方向的尺寸能够调整。
13.根据权利要求5所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述质量件包括第一支架、第二支架和质量块;所述第一支架与所述第二支架沿着所述振动台的厚度方向层叠固定,且所述第一支架和所述第二支架围合成连接腔室,所述第一支架朝向所述振动台,且与所述振动台之间具有间隔;所述第一弹性件、所述粘弹性材料和所述第二弹性件的一部分固定于所述连接腔室内;所述质量块固定连接所述第二支架,且与所述第二支架沿所述振动台的长度方向层叠。
14.根据权利要求2至4中任一项所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述本构参数验证装置还包括激光探头和测试仪,所述激光探头和所述振动台分别电连接所述测试仪;所述激光探头的出光方向朝向所述质量件,所述激光探头用于检测所述质量件的位移;所述测试仪用于控制所述振动台产生振动,以及用于获取所述激光探头检测到的所述质量件的位移。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述第一弹性件包括第一弹簧和第二弹簧,所述第二弹性件包括第三弹簧和第四弹簧,所述粘弹性材料包括第一部分和第二部分;所述第一弹簧、所述第一部分和所述第三弹簧沿着所述振动台的厚度方向依次设置,所述第二弹簧、所述第二部分和所述第四弹簧沿着所述振动台的厚度方向依次设置;
所述第一弹簧的一端、所述第一部分的一端、所述第三弹簧的一端分别固定连接所述第一安装部,所述第二弹簧的一端、所述第二部分的一端、所述第四弹簧的一端分别固定连接所述第二安装部;所述第一弹簧的另一端、所述第一部分的另一端、所述第三弹簧的另一端分别固定连接所述质量件的一侧,所述第二弹簧的另一端、所述第二部分的另一端、所述第四弹簧的另一端分别固定连接所述质量件的另一侧。
16.根据权利要求15所述的粘弹性材料的本构参数验证装置,其特征在于,所述质量件包括主体部和两个凸起部;所述主体部包括第一面、第二面、第一端部和第二端部,所述第一面和所述第二面沿着所述振动台的厚度方向相背,所述第一端部和所述第二端部沿所述振动台的长度方向相背;两个所述凸起部分别沿所述第一面和所述第二面凸起形成;
所述第一弹簧和所述第三弹簧分别固定连接两个所述凸起部的一侧,所述第一部分固定连接所述第一端部;所述第二弹簧和所述第四弹簧分别固定连接两个所述凸起部的另一侧,所述第二部分固定连接所述第二端部。
17.一种加工设备,其特征在于,所述加工设备用于制备粘弹性材料,以使所述粘弹性材料具有规则的形状,所述粘弹性材料应用于权利要求1至14中任一项所述的本构参数验证装置中;
所述加工设备包括工装台、第一定位件、第二定位件、成型定位件和成型框;
所述第一定位件和第一弹性件均位于所述工装台的台面上,所述第一定位件设于所述第一弹性件的周侧,所述第一定位件固定连接所述工装台和所述第一弹性件;
所述成型定位件层叠固定于所述第一定位件上,所述成型框层叠于所述第一弹性件上,且位于所述成型定位件围合成的成型空间内;所述成型框和所述第一弹性件用于承载制备所述粘弹性材料的原材料;
所述第二定位件层叠固定于所述成型定位件上,第二弹性件层叠于所述成型框上,且覆盖所述原材料。
18.根据权利要求17所述的加工设备,其特征在于,所述第一定位件包括四个主定位块,所述成型定位件包括四个成型定位块,所述第二定位件包括四个压紧定位块;
四个所述主定位块分别位于所述第一弹性件的四个拐角处,且四个所述主定位块均固定连接所述工装台和所述第一弹性件;
四个所述成型定位块分别层叠固定于四个所述主定位块上,四个所述成型定位块围合成所述成型空间;
四个所述压紧定位块分别层叠固定于四个所述成型定位块上,四个所述压紧定位块分别位于所述第二弹性件的四个拐角处。
19.根据权利要求18所述的加工设备,其特征在于,所述第一定位件还包括多个辅助定位块;所述成型定位件还包括多个成型辅定位块,所述第二定位件还包括多个压紧辅定位块;
部分所述辅助定位块位于所述第一弹性件的一侧,另一部分所述辅助定位块位于所述第一弹性件的另一侧;多个所述辅助定位块均固定连接所述第一弹性件和所述工装台;
多个所述成型辅定位块分别层叠固定于多个所述辅助定位块上,多个所述辅助定位块和四个所述成型定位块围合成所述成型空间;
多个所述压紧辅定位块分别层叠固定于多个所述成型辅定位块上,部分所述压紧辅定位块固定于所述第二弹性件的一侧,另一部分所述压紧辅定位块固定于所述第二弹性件的另一侧。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102818689A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | 工业和信息化部电子第五研究所 | 板级电路振动试验通用夹具装置 |
CN205749069U (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-30 | 新疆金风科技股份有限公司 | 用于向样板粘接加强片的工装 |
CN106769556A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-05-31 | 西南交通大学 | 测试金属试块振动与疲劳耦合的可靠性试验工作台与系统 |
CN110231405A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-13 | 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司 | 一种粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法 |
CN111678989A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-18 | 上海新安汽车隔音毡有限公司 | 一种软质隔音毡动态弹性模量测量装置 |
CN114608779A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-06-10 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室)) | 板级振动试验装置及试验方法 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102818689A (zh) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | 工业和信息化部电子第五研究所 | 板级电路振动试验通用夹具装置 |
CN205749069U (zh) * | 2016-07-06 | 2016-11-30 | 新疆金风科技股份有限公司 | 用于向样板粘接加强片的工装 |
CN106769556A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-05-31 | 西南交通大学 | 测试金属试块振动与疲劳耦合的可靠性试验工作台与系统 |
CN110231405A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-13 | 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司 | 一种粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法 |
CN111678989A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-18 | 上海新安汽车隔音毡有限公司 | 一种软质隔音毡动态弹性模量测量装置 |
CN114608779A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-06-10 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室)) | 板级振动试验装置及试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
姜超君: "周期结构的能量耗散机理与应用研究" * |
Also Published As
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---|---|
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