[发明专利]用于生物条状材料力学性能测试的教学实验设备及方法

权利要求书

1.一种生物组织条状材料力学性能测试的教学实验设备，其特征在于，包括：加载装置、工作台和安装在工作台上的力传感器和CCD测量装置；试件的两端分别连接所述力传感器和所述加载装置；CCD测量装置位置与试件位置匹配以测量试件的形变。

2.根据权利要求1所述的教学实验设备，其特征在于，所述试件的两端分别通过夹具与所述力传感器和所述加载装置连接。

3.根据权利要求1所述的教学实验设备，其特征在于，所述加载装置为步进电机，所述夹具与步进电机的转盘固定相连。

4.根据权利要求1所述的教学实验设备，其特征在于，所述加载装置包括砝码和砝码托盘，所述教学实验设备还包括设置于所述工作台边缘处的定滑轮，所述试件一端通过夹具以搭勾的方式与力传感器相连，另外一端绕过定滑轮通过夹具与所述砝码托盘相连。

5.根据权利要求1所述的教学实验设备，其特征在于，所述教学实验设备还包括ADC信号转换器、数据采集装置和数据显示装置；所述力传感器的信号输出端与ADC信号转换器相连，ADC信号转换器和CCD测量装置的输出端均连接数据采集装置，所述数据采集装置的输出端与数据显示装置连接。

6.根据权利要求1所述的教学实验设备，其特征在于，所述工作台上还设置一个位置可调的用于固定试件一端的固定装置。

7.一种基于权利要求1所述的教学实验设备的生物组织条状材料力学性能测试方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）对力传感器进行定标；

2）在试件上设置两个标记点,把标记好的试件两端分别固定在力传感器和加载装置上；

3）通过加载装置给试件施加不同载荷，用力传感器测定试件加载应力的大小，CCD测量装置跟踪两个标记点的位置变化，得到试件两个标记点之间加载后的形变数值，进而得出试件的应力—应变曲线。

8.一种基于权利要求1所述的教学实验设备的生物组织条状材料力学性能测试方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）对力传感器进行定标；

2）在试件上设置两个标记点,把标记好的试件两端分别固定在力传感器和加载装置上；

3）通过加载装置给试件施加一定载荷，用CCD测量装置跟踪标两个标记点的位置变化，得到以一定时间间隔读取的试件两个标记点之间的一系列形变数值，进而得出试件的蠕变曲线。

9.一种基于权利要求6所述的教学实验设备的生物组织条状材料力学性能测试方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）对力传感器进行定标；

2）在试件上设置两个标记点,把标记好的试件两端分别固定在力传感器和工作台的固定装置上；

3）以一定时间间隔读取力传感器所测得的试件的一系列受力值，进而得出试件的松弛曲线。

10.一种基于权利要求1所述的教学实验设备的生物组织条状材料力学性能测试方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）对力传感器进行定标；

2）把试件两端分别固定在力传感器和加载装置上；

3）控制步进电机连续运转给试件加载直至试件被拉断，力传感器测出的试件被拉断时所受的力，进而得到试件的断裂强度。