CN117740584A - 一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，包括：固定件；待测量件，为点阵结构的结构件，待测量件固定在固定件上，固定件和待测量件为一体式结构，且通过增材制造得到，固定件上设置有标记，标记至少包括用于确定待测量件为所述点阵结构的目标结构件的被测件指示标记。本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，由于仅包含待测量件和固定件，其厚度可做到与点阵结构的相应目标结构件的厚度接近，一般为1‑2mm，小而薄，便于存储、拿取、布置，操作方便，而且结构简单，便于制作，同时适用于多种类型的点阵结构。本发明还公开了一种微米压痕测量点阵结构力学性能的方法。

Description

一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片及方法

技术领域

本发明涉及材料力学性能测试技术领域，尤其涉及一种微米压痕技术测量点阵结构力学性能用的试片及方法。

背景技术

点阵结构具有许多优异的性能，如轻质、高强度、吸能和减振等，被广泛应用于航空航天、生物工程、机器人等领域。而确定点阵结构的力学性能，是点阵结构实际应用的基础，目前对于点阵结构力学性能的分析主要有以下方法：

(1)直接通过实验测量：通过这种方法获得的材料数据虽然准确，但是需要消耗大量的人力物力，而且需要消耗大量的时间，严重影响航空航天设计的周期。

(2)通过有限元软件计算：鉴于直接通过实验测量的方法的缺陷，科技工作者借助有限元软件对实际航天应用的材料进行计算和分析，帮助航天科技工作减少了大量的人力物力，但是这种方法需要大量的专业人员进行，并且需要大量的建模，网格划分，计算及后处理等工作，给一般的设计和科研工作带来困难。

(3)通过人工估算：这种方法准确度不如有限元计算，但是人力消耗相对于通过有限元软件计算的方法的消耗要少的多，但是需要更加专业的工作者，并且在面对大批量任务时任然需要投入较多的人力。

因此，如何能够准确的测量点阵结构的力学性能，且保证测量方法简单、便于操作，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，且提供一种微米压痕测量点阵结构力学性能的方法，能够简单高效且准确的测量点阵结构的结构件的力学性能。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，包括：

固定件；

待测量件，为点阵结构的结构件，所述待测量件固定在所述固定件上，所述固定件和所述待测量件为一体式结构，且通过增材制造得到，所述固定件上设置有标记，所述标记至少包括用于确定所述待测量件为所述点阵结构的目标结构件的被测件指示标记。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片中，所述被测件指示标记包括缺口标记，通过所述缺口标记的形状和/或在所述固定件上的位置以确定所述待测量件与所述点阵结构的目标结构件的对应关系。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片中，所述被测件指示标记还包括缺口标记和孔标记，通过所述孔标记与所述缺口标记的位置关系，结合以确定所述待测量件与所述点阵结构中结构件的对应关系。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片中，所述标记还包括用于区分所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面和反面的正反面指示标记，通过增材制造得到的所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，与支撑结构连接的表面为反面，与反面相对的一侧表面为正面。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片中，所述正反面指示标记为贯通所述固定件两侧表面的锥形孔，所述锥形孔的大径端所在的表面为所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面，所述锥形孔的小径端所在的表面为所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的反面。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片中，所述固定件为具有固定腔的环形件，所述待测量件位于所述固定腔内。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片中，所述待测量件凸出于所述固定件的端面。

一种微米压痕测量点阵结构力学性能的方法，包括步骤：

制作试样，将试片制作成微米压痕实验用试样，所述试片为如上所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片；

压痕实验，对待测量件进行微米压痕实验，得到该待测量件对应的点阵结构的目标结构件的力学性能。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能的方法中，所述制作试样包括步骤：

根据所述点阵结构制作试片模型，通过增材制造的方法得到所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片；

通过镶嵌机将所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片镶嵌入树脂中，得到所述试样，且所述待测量件外露于树脂的一侧表面。

可选地，在上述微米压痕测量点阵结构力学性能的方法中，还包括打磨抛光工序，对所述待测量件外露于树脂的部分进行打磨抛光操作。

本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，具有与点阵结构的结构件对应的待测量件以及用于固定该待测量件的固定件，通过增材制造的方法得到待测量件和固定件的一体式结构，在固定件上设置有标记，用于确定待测量件为点阵结构相应的目标结构件，以通过对待测量件进行微米压痕实验的方式测量点阵结构的相应目标结构件的力学性能。

本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，由于仅包含待测量件和固定件，其厚度可做到与点阵结构的相应目标结构件的厚度接近，一般为1-2mm，小而薄，便于存储、拿取、布置，操作方便，而且结构简单，便于制作，同时适用于多种类型的点阵结构；通过微米压痕的方法测量待测量件的力学性能，能够得到多个点的数据，使得测量结果更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的用于测量点阵结构力学性能用试片的结构示意图；

图2为本发明公开的微米压痕实验示意图；

图3为本发明公开的试样表面压痕分布示意图；

图4为本发明公开的一种待测量点阵结构示意图；

图5为本发明公开的一种待测量点阵结构单胞的结构示意图；

图6为本发明公开的待测量点阵结构第一种试片的结构示意图；

图7为本发明公开的待测量点阵结构第二种试片的结构示意图；

图8为本发明公开的待测量点阵结构第三种试片的结构示意图；

图9为本发明公开的待测量点阵结构第四种试片的结构示意图；

图1至图9中的各项附图标记的含义如下：

101为固定件，102为待测量件，103为标记，1031为缺口标记，1032为孔标记，1为微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，2为微米压痕实验用压头，3为树脂，4为压痕，200为待测量点阵结构单胞，201为第一结构件，202为第二结构件，203为第三结构件，204为第四结构件，205为第五结构件，206为第六结构件，300为第一试片，301为第一待测量件，302为第二待测量件，3031为第一缺口标记，3032为第一孔标记，400为第二试片，401为第三待测量件，402为第四待测量件，4031为第二缺口标记，4032为第二孔标记，500为第五试片，501为第五待测量件，502为第三缺口标记，600为第四试片，601为第六待测量件，6021为第四缺口标记，6022为第三孔标记。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，以能够简单高效且准确的测量点阵结构的结构件的力学性能；

本发明的另一核心在于提供一种微米压痕测量点阵结构力学性能的方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前对于点阵结构力学性能的分析方法主要包括实验测量方法、有限元软件计算方法及人工估算方法，本申请发明人发现，相较于以上3种方法，微米压痕技术是一种简单、高效的微观力学性能测试技术。首先在高清显微镜下用微米级压头探测样品表面的不同相态材料，记录压头在压入样品过程中的载荷-深度曲线。然后，通过力学模型对曲线进行拟合和分析，可以得到样品的硬度、杨氏模量、粘弹性指数等参数。微米压痕实验能够测量点阵结构中各类杆和薄片等结构件的材料力学性能，因此本发明可以采用微米压痕技术测量点阵结构的结构件在增材制造成型后的材料力学参数和力学性能。

如图1-图9所示，本发明实施例公开了一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，包括固定件101和待测量件102。

其中，待测量件102为点阵结构的结构件，本领域技术人员可以理解的是，待测量件102为点阵结构的结构件，是指待测量件102和点阵结构的相应结构件为采用同样的加工方法得到的相同结构尺寸的结构件，由于采用相同的加工方法，并且结构尺寸相同，因此其力学性能也相同，可通过对待测量件102进行测试，得到与该待测量件102对应的点阵结构的相应结构件的力学性能数据。需要说明的是，点阵结构具有多个结构件，测试不同的结构件的力学性能，需要制作不同的待测量件102。

为了保证待测量件102的稳定性，该待测量件102需要固定在固定件101上，固定件101和待测量件102为一体式结构，且通过增材制造得到，固定件101上设置有标记103，标记103至少包括用于确定待测量件102为点阵结构的目标结构件(目标结构件为与待测量件102具有相同结构、尺寸和力学性能的结构件)的被测件指示标记。由于点阵结构具有多个结构件，在对多个结构件进行测试时，需要制作相应数量的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片(下文简称试片)，为了便于区分各个试片中的待测量件102对应的目标结构件，本实施例中设置了被测件指示标记，用于确定待测量件102对应的目标结构件。

本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，具有与点阵结构的结构件对应的待测量件102以及用于固定该待测量件102的固定件101，通过增材制造的方法得到待测量件102和固定件101的一体式结构，在固定件101上设置有标记103，用于确定待测量件102为点阵结构相应的目标结构件，以通过对待测量件102进行微米压痕实验的方式测量点阵结构的相应目标结构件的力学性能。

本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，由于仅包含待测量件102和固定件101，其厚度可做到与点阵结构的相应目标结构件的厚度接近，一般为1-2mm，小而薄，便于存储、拿取、布置，操作方便，而且结构简单，便于制作，同时适用于多种类型的点阵结构；通过微米压痕的方法测量待测量件102的力学性能，能够得到多个点的数据，使得测量结果更准确。

如图1所示，本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，被测件指示标记包括缺口标记1031，通过缺口标记1031的形状和/或在固定件101上的位置以确定待测量件102与点阵结构的目标结构件的对应关系。以待测量件102为杆状结构件为例，可将缺口标记1031设置于与待测量件102的轴线位于同一直线上，也可将缺口标记1031设置于与待测量件102的轴线具有一定角度的位置上，可通过缺口标记1031与待测量件102的位置关系，以标识不同的目标结构件。也可通过缺口标记1031的形状标识不同的目标结构件，例如缺口标记1031的形状可以为不同的形状，例如可以为图1示出的三角形，也可为方形，圆弧形等，可通过采用不同形状的缺口标记1031，以标识不同的目标结构件。需要说明的是，被测件指示标记除了采用缺口标记1031之外，还可采用其他形式的标记，例如突出物标记、凹坑标记、字符标记等。

在本发明一具体实施例中，待测量点阵结构单胞200的结构示意图如图4和图5所示，其中包括6种类型的结构件：第一结构件201、第二结构件202、第三结构件203、第四结构件204、第五结构件205和第六结构件206，由于这6种结构件的受力不同，需要分别测试力学性能，因此需要对这6种类型的结构件制作微米压痕测量点阵结构力学性能用试片。

由于第一结构件201和第二结构件202位于同一平面内，因此可制作在同一个试片上，如图6所示，在第一试片300中，包括第一待测量件301和第二待测量件302，为了确定第一待测量件301和第二待测量件302与待测量点阵结构单胞200中的6种类型的结构件的对应关系，在第一试片300上设置有第一缺口标记3031，形状为三角形，三角形的一个边与第一待测量件301平行，三角形的另一条边与第一待测量件301和第二待测量件302的夹角的中心线共线。本实施例中，可通过第一缺口标记3031在第一试片300上的位置，以及各边与第一待测量件301和第二待测量件302的位置关系来确定与6种类型的结构件的对应关系。

本实施例中，与第一缺口标记3031的一条边平行的第一待测量件301对应待测量点阵结构单胞200中的第一结构件201，另一个第二待测量件302对应待测量点阵结构单胞200中的第二结构件202。需要说明的是，也可通过第一缺口标记3031的数量来确定相应的结构件。

由于第三结构件203和第四结构件204位于同一平面内，因此可制作在同一个试片上，如图7所示，在第二试片400中，包括第三待测量件401和第四待测量件402，为了确定第三待测量件401和第四待测量件402与待测量点阵结构单胞200中的6种类型的结构件的对应关系，在第二试片400上设置有第二缺口标记4031，形状为三角形，三角形的一个边与第三待测量件401共线，三角形的另一条边与第四待测量件402共线。本实施例中，可通过第二缺口标记4031，在第二试片400上的位置，以及各边与第三待测量件401和第四待测量件402的位置关系来确定与6种类型的结构件的对应关系。

本实施例中，与第二缺口标记4031的一个边共线的第三待测量件401对应待测量点阵结构单胞200中的第三结构件203，与另一个边平行的第四待测量件402对应待测量点阵结构单胞200中的第四结构件204。

同理，如图8所示，在第三试片500上设置第三缺口标记502，将第三缺口标记502的三角形的两个边围成角的角平分线设计为与第五待测量件501的轴线相垂直，以确定第五待测量件501对应待测量点阵结构单胞200中的第五结构件205。

同理，如图9所示，在第四试片600上设置第四缺口标记6021，将第四缺口标记6021的三角形的两个边围成角的角平分线设计为与第六待测量件601的轴线相平行，以确定第六待测量件601对应待测量点阵结构单胞200中的第六结构件206。当然，在上述实施例中第一缺口标记3031-第四缺口标记6021的形状不仅限于三角形，也可以为其它形状，比如方形缺口标记、圆柱孔标记、圆锥孔标记等，只要根据其形状能区分第一试片300-第四试片600中的第一待测量件301-第六待测量件601与待测量点阵结构单胞200中的目标结构件的对应关系即可，后文以第一缺口标记3031-第四缺口标记6021的形状为三角形为例进行说明。

确定待测量件102与点阵结构中结构件的对应关系还可以通过缺口标记1031在固定件101上的位置来确定。如图6所示，在第一试片300上，从第一缺口标记3031所在位置出发，沿逆时针方向旋转，首先遇到的第一待测量件301对应待测量点阵结构单胞200中的第一结构件201，另一个第二待测量件302对应待测量点阵结构单胞200中的第二结构件202。

如图7所示，在第二试片400上，从第二缺口标记4031所在位置出发，沿逆时针方向旋转，首先遇到的第四待测量件402对应待测量点阵结构单胞200中的第四结构件204，另一个第三待测量件401对应待测量点阵结构单胞200中的第三结构件203。针对具有第一待测量件301和第二待测量件302的第一试片300，及具有第三待测量件401和第四待测量件402的第二试片400(即具有两个待测量件的试片)，第一缺口标记3031位于第一待测量件301和第二待测量件302交叉位置中间位置所在的试片为第一试片300，第二缺口标记4031位于其中一个待测量件的轴线正对位置所在的试片为第二试片400。

如图8所示，在第三试片500上，从第三缺口标记502所在位置出发，旋转角度为直角遇到的第五待测量件501对应待测量点阵结构单胞200中的第五结构件205。

如图9所示，在第四试片600上，从第四缺口标记6021出发，沿逆时针方向旋转，旋转角度为180°遇到的第六待测量件601对应待测量点阵结构单胞200中的第六结构件206。

针对具有第五待测量件501的第三试片500及具有第六待测量件601的第四试片600(即具有一个待测量件的试片)，从第三缺口标记502所在位置出发，旋转角度为直角遇到的第五待测量件501所在的试片为第三试片500，从第四缺口标记6021出发，沿逆时针方向旋转，旋转角度为180°遇到的第六待测量件601所在的试片为第四试片600。本领域技术人员可以理解的是，这里的旋转角度可以有多种方案，只要能够方便区分第一试片300-第四试片600中的第一待测量件301-第六待测量件601与对应的待测量点阵结构单胞200中目标结构件的对应关系即可。

为了更好的区分不同微米压痕测量点阵结构力学性能用试片及待测量件102与点阵结构中结构件的对应关系，如图1所示，在本发明一具体实施例中，被测件指示标记包括缺口标记1031和孔标记1032，通过孔标记1032与缺口标记1031的位置关系，结合以确定待测量件102与点阵结构中结构件的对应关系。

如图6所示，在第一试片300中，被测件指示标记包括第一缺口标记3031和第一孔标记3032，第一缺口标记3031为三角形结构，为了便于理解，定义第一孔标记3032的中心点与第一待测量件301和第二待测量件302的交点的连线为第一连线，则第一缺口标记3031的远离第一孔标记3032的一条边与第一连线的夹角为55°，与第一孔标记3032距离近的第一待测量件301对应待测量点阵结构单胞200中的第一结构件201，与第一孔标记3032距离远的第二待测量件302对应待测量点阵结构单胞200中的第二结构件202。

如图7所示，在第二试片400中，被测件指示标记包括第二缺口标记4031和第二孔标记4032，第二缺口标记4031为三角形结构，为了便于理解，定义第二孔标记4032的中心点与第三待测量件401和第四待测量件402的交点的连线为第二连线，第二缺口标记4031的两条边分别为第一边和第二边，第一边与第三待测量件401的轴线共线，则第一边沿逆时针方向旋转与第二连线的角度为235°，与第一边共线的第三待测量件401对应待测量点阵结构单胞200中的第三结构件203，第四待测量件402对应待测量点阵结构单胞200中的第四结构件204。

第一缺口标记3031与第一孔标记3032之间的角度为55°角(即第一缺口标记3031的远离第一孔标记3032的一条边与第一连线的夹角为55°)所在的试片为第一试片300，第二缺口标记4031和第二孔标记4032之间的角度为235°角(即第二缺口标记4031的第一边沿逆时针方向旋转至第二连线的角度为235°)所在的试片为第二试片400。

本领域技术人员可以理解的是，第一缺口标记3031与第一孔标记3032之间的角度、第二缺口标记4031和第二孔标记4032之间的角度也可以为其它角度，只要能区分第一试片300、第二试片400及第一试片300中的第一待测量件301、第二待测量件302、第二试片400中的第三待测量件401、第四待测量件402与待测量点阵结构单胞200中的结构件的对应关系即可。

微米压痕的实验尺度小，样品的表面状态对压痕实验的结果影响十分重要，本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片通过增材制造方式得到，微米压痕测量点阵结构力学性能用试片不同方向的表面对力学性能有影响，在对试片进行增材制造时，需要在试片的下方随试片一起打印支撑结构，支撑结构后期去除，但会使得试片的下表面与支撑结构连接的支点处较为粗糙，若对待测量件102进行测试时，测试的表面为待测量件102的下表面，将使得测试结果不准确。为了区分微米压痕测量点阵结构力学性能用试片不同方向的表面，本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，标记103还包括用于区分微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面和反面的正反面指示标记，通过增材制造得到的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，与支撑结构连接的表面为反面，与反面相对的一侧表面为正面。

在本发明一具体实施例中，正反面指示标记为贯通固定件101两侧表面的锥形孔，锥形孔的大径端所在的表面为微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面，锥形孔的小径端所在的表面为微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的反面。如图9所示，在第四试片600的固定件上设置有第三孔标记6022，第三孔标记6022为锥形孔且贯穿第四试片600的固定件两侧表面。锥形孔的大径端所在的表面为微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面，锥形孔的小径端所在的表面为微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的反面。本领域技术人员可以理解的是，正反面指示标记也可以为其它形状，比如，三棱锥孔、三棱台孔等。当然正反面指示标记也可以为不贯通的孔，只要能够确定微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面与反面即可。需要说明的是，也可通过在试片的正面设置相应的标记103，而在试片的反面不设置相应标记103，以区分试片的正反面。

本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，待测量件102固定在固定件101上，为了提高待测量件102在固定件101上固定的稳定性，如图1所示，固定件101为具有固定腔的环形件(具体可以为圆环、椭圆环、多边形环等环绕件)，待测量件102位于固定腔内。当然，固定件101也可以不为环形件，只要能够起到固定待测量件102的作用即可，防止待测量件102发生变形，而影响测试数据。

由于待测量件102在3D打印时，其表面具有一定的粗糙度，若测试时，恰好测试点落在待测量件102微观凹坑或微观凸起的位置，则将影响测试数据的准确性。基于此，本实施例需要在测试前，对待测量件102进行打磨抛光。

为了方便对待测量件102进行打磨抛光，本发明公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，待测量件102凸出于固定件101的端面。因为微米压痕实验尺度小，样品的表面状态对压痕实验的结果影响十分重要，微米压痕测量点阵结构力学性能用试片表面的粗糙度对结果的离散性有较大影响，所以在实验前需要对微米压痕测量点阵结构力学性能用试片进行打磨抛光，保证测量结果的准确性。

本发明还公开了一种微米压痕测量点阵结构力学性能的方法，包括步骤：

制作试样，将微米压痕测量点阵结构力学性能用试片制作成微米压痕实验用试样，此处的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片为上述实施例公开的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片；

压痕实验，对待测量件102进行微米压痕实验，得到该待测量件102对应的点阵结构的目标结构件的力学性能。

如图3所示，在本发明一具体实施例中，在待测量件102上选取多个压痕4，压痕4在待测量件102上为沿待测量件102的轴线方向1×5的方阵分布，通过对这5个压痕进行实验，得到多组数据，对得到的多组数据进行分析，得到待测量件102的力学性能。本领域技术人员可以理解的是，此处压痕4的选取方式有多种方案，可以根据具体情况在待测量件102上选取压痕4的具体分布，比如2×5阵列，3×3阵列等，本领域技术人员可以根据需求自行设置压痕4的数量以及布置方式。

如图2所示，本发明公开的一具体实施例中，制作试样的步骤包括：

根据点阵结构制作试片模型，试片模型需保证，其待测量件102与点阵结构的目标结构件具有相同的尺寸、结构和角度关系，然后在待测量件102的外围布置固定件101。然后通过增材制造的方法得到微米压痕测量点阵结构力学性能用试片。

通过镶嵌机将微米压痕测量点阵结构力学性能用试片镶嵌入树脂3中，得到试样，且待测量件102外露于树脂3的一侧表面，在试片具有正反面要求时，需保证试片的正面朝上，以使得待测量件102外露于树脂3的一侧表面为正面。

如图2所示，将微米压痕测量点阵结构力学性能用试片1镶嵌入树脂3中，得到试样。将试样放在微米压痕实验台上进行实验，微米压痕实验用压头2置于得到试样的上方，在微米压痕实验用压头2上施加作用力进行微米压痕实验。进一步地，镶嵌后试样的大小根据镶嵌机的模具规格而定。

为了减少待测量件102表面的粗糙度对实验结果的影响，在本发明公开的一具体实施例中，在压痕实验步骤之前，还包括打磨抛光工序，对待测量件102外露于树脂3的部分进行打磨抛光操作，使得待测量件102的表面光滑，减少表面粗糙度对结果的离散性的影响，使得测量结果更准确。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，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相似的部分互相参见即可。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，包括：

固定件(101)；

待测量件(102)，为点阵结构的结构件，所述待测量件(102)固定在所述固定件(101)上，所述固定件(101)和所述待测量件(102)为一体式结构，且通过增材制造得到，所述固定件(101)上设置有标记(103)，所述标记(103)至少包括用于确定所述待测量件(102)为所述点阵结构的目标结构件的被测件指示标记。

2.根据权利要求1所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，所述被测件指示标记包括缺口标记(1031)，通过所述缺口标记(1031)的形状和/或在所述固定件(101)上的位置以确定所述待测量件(102)与所述点阵结构的目标结构件的对应关系。

3.根据权利要求1所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，所述被测件指示标记还包括缺口标记(1031)和孔标记(1032)，通过所述孔标记(1032)与所述缺口标记(1031)的位置关系，结合以确定所述待测量件(102)与所述点阵结构中结构件的对应关系。

4.根据权利要求1所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，所述标记(103)还包括用于区分所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面和反面的正反面指示标记，通过增材制造得到的所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，与支撑结构连接的表面为反面，与反面相对的一侧表面为正面。

5.根据权利要求4所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，所述正反面指示标记为贯通所述固定件(101)两侧表面的锥形孔，所述锥形孔的大径端所在的表面为所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的正面，所述锥形孔的小径端所在的表面为所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片的反面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，所述固定件(101)为具有固定腔的环形件，所述待测量件(102)位于所述固定腔内。

7.根据权利要求1-5任一项所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片，其特征在于，所述待测量件(102)凸出于所述固定件(101)的端面。

8.一种微米压痕测量点阵结构力学性能的方法，其特征在于，包括步骤：

制作试样，将试片制作成微米压痕实验用试样，所述试片为如权利要求1-7中任一项所述的微米压痕测量点阵结构力学性能用试片；

压痕实验，对待测量件(102)进行微米压痕实验，得到该待测量件(102)对应的点阵结构的目标结构件的力学性能。

9.根据权利要求8所述的微米压痕测量点阵结构力学性能的方法，其特征在于，所述制作试样包括步骤：

根据所述点阵结构制作试片模型，通过增材制造的方法得到所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片；

通过镶嵌机将所述微米压痕测量点阵结构力学性能用试片镶嵌入树脂(3)中，得到所述试样，且所述待测量件(102)外露于树脂(3)的一侧表面。

10.根据权利要求8所述的微米压痕测量点阵结构力学性能的方法，其特征在于，在步骤压痕实验之前，还包括步骤：

打磨抛光工序，对所述待测量件(102)外露于树脂(3)的部分进行打磨抛光操作。