[发明专利]一种柔性压电复合材料的弯曲半径测量装置及方法

权利要求书

1.一种柔性压电复合材料的弯曲半径测量装置，其特征在于，所述装置包括弯曲半径测量机构(2)和弯曲控制机构；所述弯曲半径测量机构包括控制弯曲半径测量机构前后移动的前后滑轨(7)、固定前后滑轨的前后固定旋钮(18)、支架(8)、水平梁(9)、调节水平梁高度的竖直微调螺母(12)和固定水平梁的竖直固定旋钮(13)；所述弯曲控制机构包括步进电机(4)、步进电机驱动的距离控制滑块(3)、控制滑块水平移动的水平滑轨(11)、毫米尺(10)、固定样品夹具(5)和控制步进电机的装置控制面板(6)；通过步进电机(4)实现给样品(1)施加不同的步进位移，实现样品弯曲，通过上述弯曲半径测量装置实现弯曲半径的测量；

所述的水平梁(9)上设置的有左端测量部件、右端测量部件和顶端测量部件；所述左端测量部件包括左端水平微调螺母(15)、左端水平固定旋钮(14)，所述右端测量部件包括右端水平微调螺母(17)、右端水平固定旋钮(16)，所述顶端测量部件包括毫米尺(10)、顶端固定旋钮(19)；所述的左端测量部件和右端测量部件的下方分别连接的有三角顶头；

所述的左端测量部件和右端测量部件可在水平梁上水平移动，所述毫米尺(10)可在垂直于水平梁的方向上下位移，并可通过顶端固定旋钮(19)旋紧固定。

2.根据权利要求1所述的柔性压电复合材料的弯曲半径测量装置，其特征在于：所述的支架(8)设置在前后滑轨(7)的上方，所述支架可在前后滑轨上移动，并可通过前后固定旋钮(18)固定支架与前后滑轨之间的移动；所述的水平梁(9)设置在支架(8)上，并通过竖直微调螺母(12)和竖直固定旋钮(13)来调节水平梁的高度和固定水平梁。

3.根据权利要求1所述的柔性压电复合材料的弯曲半径测量装置，其特征在于：所述的样品(1)采用固定样品夹具(5)将其固定，所述样品的另一端与距离控制滑块(3)连接，步进电机驱动距离控制滑块移动使样品随之弯曲，便于测量。

4.根据权利要求1或3所述的柔性压电复合材料的弯曲半径测量装置，其特征在于：所述的固定样品夹具(5)尺寸为：长度为100mm，宽度为30mm，高度为10mm。

5.一种利用权利要求1-4中任一项所述装置用于测量柔性压电复合材料的测试方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

S1、在弯曲半径测量装置上装载柔性压电复合材料样品，样品的另一端与距离控制滑块连接，将样品通过银或铜导线引出，引出的线连接电压/电流测试装置，用于测量时监测电压/电流；

S2、控制步进电机使滑块向前移动，从而使柔性压电复合材料样品弯曲，最终弯曲到指定位置后，使用弯曲半径测量机构对样品弯曲半径进行测量；

S3、用毫米尺测量柔性压电复合材料样品弯曲顶点到下方弦长的距离a，同时记录测量部件下方的左右两个三角顶头两端的距离，即弦长b；

S4、通过公式计算弯曲半径r；

S5、记录弯曲过程直至最终弯曲指定位置时的性能数据，即得到对应弯曲半径与性能之间的关系。

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S2具体还包括：控制支架在前后滑轨上移动，移动到使测量部件在弯曲样品上方的合适位置，将前后固定旋钮旋紧，使用左右两端测量部件在水平梁上水平移动，调节水平微调螺母，使得测量部件下方的左右两个三角顶头刚好接触到弯曲样品表面，将水平固定旋钮旋紧，调节顶端测量部件的毫米尺，使得毫米尺下端刚好接触样品弯曲的最顶端，将顶端固定旋钮旋紧。

7.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于：所述的步骤S5的性能数据是电压、电流值变化。