[发明专利]多轴向通用材料测试系统

说明书

本申请要求2013年6月13日于印度孟买所提交编号为2011/MUM/2013、标题为“多轴向通用材料测试系统”的临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种材料测试系统。具体而言，本发明涉及一种多轴向通用材料测试系统。

背景技术

要测定材料特性，可使用测试系统。不同的材料，或不同类型的分析，可能需要使用不同机制的测试系统来测定材料特性。本技术领域中已知的材料测试系统可用于测定金属、聚合物、橡胶、纺织品、生物材料、胶粘剂和复合材料等材料。典型的测试方法是给材料施加多种设置的力量，然后对材料的响应进行分析。

发明内容

本发明公开了一种通用材料测试机器。在一个实施例中，该机器包括多个夹紧装置，夹持一个圆形的材料样片；该夹紧装置能够将材料样品沿径向往外拉。各夹紧装置与一个受力测量传感器相连。例如，与一只测力元件相连。夹紧装置和测力元件总成与线性执行机构总成相连。线性执行机构总成包括一个可沿直线移动的臂状物以及与该臂状物相连的电机。执行机构拉动或推动测力元件和夹紧装置总成。在样品受到拉伸或被放松的过程中，一只摄像模块负责捕捉样品的图像。一个数据处理系统同时收集来自摄像模块的图像以及测力元件的力量测量值。数据处理单元上运行的分析模块负责计算压力和张力测量值，并将其与用户可选择的材料模型相匹配。

下文结合附图，对上述及其他优选特点，包括实施的各方面细节以及各要素的综合进行了更为具体的描述，并在权利要求书中更为具体地指了出来。应该注意的是，此处所述具体方法和系统仅是出于说明目的而提供，并非是对于本发明范围的限制。而该领域内的专业人员应该能够理解，在本发明的范围内，此处所述原理和特点可用于多种不同的实施例中。

附图说明

附图为本说明书的一部分，它们说明了当前的优选实施例，且与上述总体说明以及下述对于优选实施例的具体说明一起，解释并传授了本发明的原理。

图1所示为依据本发明的一个实施例，材料测试机器的一个方块图。

图2所示为依据本发明的一个实施例，一个示例性的线性执行机构的臂状物。

图3所示为依据本发明的一个实施例，一个示例性的夹紧装置的一个方块图。

图4所示为依据本发明的一个实施例，一个示例性的夹紧装置的一个方块图。

图5所示为依据本发明的一个实施例，两种配置的材料测试机器的方块图，解释了可收缩样品装载装置的工作方法。

图6A所示为依据本发明的一个实施例，将样品装载到夹紧装置中的示例性方法。

图6B所示为依据本发明的一个实施例，将样品装载到夹紧装置中的一种装置。

图6C所示为依据本发明的一个实施例，将样品装载到夹紧装置中的示例性方法。

图7所示为通过控制夹紧装置的运动，同时将样品装载到两个或多个夹紧装置中的方法。

图8A和8B所示为依据本发明的一个实施例，一个示例性的夹紧装置。

图9A和9B所示为依据本发明的一个实施例，一种材料测试机器。

图10所示为依据本发明的一个实施例，自动将样品装载到两个或多个夹紧装置中的方法。

图11所示为依据本发明的一个实施例，样品装载装置的子部件。

图12所示为在本发明的一个实施例中，用于从样片上切出特定样品形状的一个工具的前视图。

图13所示为根据一个实施例，用于将样品切出规定形状的一个工具的切刃。

具体实施方式

本发明公开了一种通用材料测试机器。在一个实施例中，该机器包括多个夹紧装置，夹持一个圆形的材料样片；该夹紧装置能够将材料样品沿径向往外拉。各夹紧装置与一个受力测量传感器相连。例如，与一只测力元件相连。夹紧装置和测力元件总成与线性执行机构总成相连。线性执行机构总成包括一个可沿直线移动的臂状物以及与该臂状物相连的电机。执行机构拉动或推动测力元件和夹紧装置总成。在样品受到拉伸或被放松的过程中，一只摄像模块负责捕捉样品的图像。一个数据处理系统同时收集来自摄像模块的图像以及测力元件的力量测量值。数据处理单元上运行的分析模块负责计算压力和张力测量值，并将其与用户可选择的材料模型相匹配。