[发明专利]一种软物质表面破坏强度测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：包括准静态加载装置、安装于其上的检测装置，所述检测装置包括刺头及与刺头连接的力、位移传感器，所述刺头通过设置于准静态加载装置上的夹头固定，其包括固定端和工作端，其工作端在测试时以恒定速度压入直至刺破被测软物质表面，所述软物质为处于固体和理想流体之间的物质，其置于所述检测装置下方的样品台上。

2.根据权利要求1所述的一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：所述准静态加载装置包括基座及电动平移台，所述准静态加载装置连接有控制装置，用于设置并保持恒定准静态加载速度，所述控制装置为平移台控制器，其设置有从微米级到厘米级不等的加载精度。

3.根据权利要求2所述的一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：所述夹头固定于所述电动平移台上，其设置有用于调节其钳口间距的旋紧装置，以便夹持刺头。

4.根据权利要求1或3所述的一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：所述刺头为柱体，其上端固定端为方形，便于被夹头固定，下端工作端为半球形。

5.根据权利要求1所述的一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：所述软物质包括人工制造的软物质以及天然形成的软物质。

6.根据权利要求1或5所述的一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：所述检测装置检测并记录刺头工作端位移及其所受被测软物质表面反作用力信息，并将该信息输出至外接设备。

7.根据权利要求6所述的一种软物质表面破坏强度测试装置，其特征在于：所述检测装置以刺头工作端刚刚接触到被测软物质表面且其工作端所受被测软物质表面反作用力为零时作为起点，开始记录力、位移信息。

8.一种软物质表面破坏强度测试方法，其特征在于：所述方法应用于权利要求1～7任一项所述的软物质表面破坏强度测试装置，其包括以下步骤：

步骤1，将被测软物质置于样品台上；

步骤2，通过夹头将刺头固定于准静态加载装置上、调节刺头高度，通过控制装置设置并保持准静态加载装置的加载速度，使其对被测软物质施加准静态载荷；

步骤3，刺头工作端以恒定速度压入直至刺破被测软物质表面；

步骤4，检测装置检测并记录测试过程中的力、位移信息；

步骤5，根据检测装置输出的力、位移信息，计算出被测软物质表面破坏强度。

9.根据权利要求8所述的一种软物质表面破坏强度测试方法，其特征在于：步骤2中，所述控制装置根据测试需求设置有从微米级到厘米级不等的加载精度。

10.根据权利要求8所述的一种软物质表面破坏强度测试方法，其特征在于：步骤4中，检测装置以刺头工作端刚刚接触到被测软物质表面且其工作端所受被测软物质表面反作用力为零时作为起点，开始记录力、位移信息。