[发明专利]一种软材料力学性能测量装置及方法

权利要求书

1.一种软材料力学性能测量装置，其特征在于，所述测量装置包括杠杆、压片、平面镜、标尺和望远镜；其中，所述杠杆前端的底部设有两只前足并形成豁口，末端的底部设有一只后足，所述后足支在所述压片上，所述平面镜固定在所述杠杆前端的顶部，并且与所述杠杆垂直，所述标尺与所述平面镜平行设置，所述望远镜紧靠所述标尺放置并朝向所述平面镜。

2.如权利要求1所述的软材料力学性能测量装置，其特征在于，所述软材料力学性能测量装置还包括加载装置，所述加载装置包括底座、升降支架、加载臂和压头；其中所述升降支架垂直固定在所述底座上，所述加载臂一端通过轴承与所述升降支架相连，另一端通过连杆与所述压头相接，所述压头放置在所述压片上。

3.如权利要求1所述的软材料力学性能测量装置，所述望远镜高于所述标尺的零点刻度。

4.如权利要求2所述的软材料力学性能测量装置，其特征在于，所述压片的厚度为1-2mm。

5.如权利要求4所述的软材料力学性能测量装置，其特征在于，所述压片为玻璃片、金属片或塑料片。

6.一种软材料力学性能测量方法，其特征在于，其利用权利要求1-5任一所述的装置进行测量，包括如下步骤：

步骤1、将压片水平粘贴在软材料上；

步骤2、用摄像机记录望远镜中标尺在平面镜中所成的图像，并读出十字坐标上的数值X₀；

步骤3、在压片上施加压力，软材料变形Δl，也就是杠杆的后足下降Δl，平面镜向后倾斜α角，再次通过摄像机记录望远镜中标尺在平面镜中所成的图像，并读出十字坐标上的数值X，则ΔL＝X-X₀；

步骤4、计算出软材料变形Δl的值。

7.如权利要求6所述的软材料力学性能测量方法，其特征在于，计算软材料变形Δl的值的方法为：

假设前足与后足的垂直距离为d，平面镜向后倾斜α角，则有平面镜与标尺之间的距离为D，标尺上数值X处与水平线的夹角为2α，则有

由于软材料产生细微变形，因此有tgα＝α，tg2α＝2α，则整理可得