[發明專利]一種OCT拉伸測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 202011193320.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112504836B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 孫翠茹;張恒;陳金龍;王靖博
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04;G01N3/02;G01B11/16;G01B11/02;G01N21/01;G01N21/45
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產權代理有限公司 11506
• 代理人: 張叢;蘇向銀

1.一種OCT拉伸測試裝置，其特征在于，包括基座組件、電機、絲杠、第一滑軌、支座、壁板、移動夾緊組件和可移動的OCT單元，所述電機固定于所述基座組件的一端，所述第一滑軌沿所述基座組件的長度方向在其表面延伸，所述絲杠設置于所述第一滑軌正上方并與其沿同向延伸，所述移動夾緊組件套設于所述絲杠并受絲杠驅動沿第一滑軌平移，所述移動夾緊組件上方在所述支座和壁板之間架設有與第一滑軌平行的第二滑軌，所述OCT單元可移動地設置于所述第二滑軌，所述基座組件的至少一側配置有平行于所述第一滑軌的用于測量移動夾緊組件之位移的光柵尺組件。

2.如權利要求1所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述支座固定設置于所述基座組件的用于固定電機的一端之上，所述支座具有用于夾持固定試樣的凸臺和用于架設所述第二滑軌的側壁，并且所述凸臺和側壁沿所述基座組件的長度方向平行設置并向豎直上方延伸，所述側壁的高度高于所述凸臺。

3.如權利要求1所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述移動夾緊組件由移動承載件、夾座以及傳感器套件組成，移動承載件底部形成有滑槽并且貫穿長度方向形成有螺紋通孔，所述滑槽卡合于所述第一滑軌并且所述螺紋通孔配合套裝于所述絲杠，使得移動承載件在絲杠驅動下沿第一滑軌平移，所述承載件上表面具有導向件，所述夾座經由所述導向件配置于承載件上表面并僅可沿其長度方向平移，所述承載件遠離所述電機的一端配置有擋板，所述傳感器套件設置于所述擋板與夾座之間以測量所述夾座受到的拉力和/或位移。

4.如權利要求2所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述凸臺的上表面與所述夾座的上表面配制成位于同一水平高度。

5.如權利要求3所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述傳感器套件包括測力傳感器和/或微位移傳感器，并且，所述夾座以及移動承載件的側面表面粘貼有光柵片以便通過影像云紋法測量他們之間的微位移。

6.如權利要求3或5所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述微位移傳感器的量程為0.1至20mm，分辨率為0.2-2μm。

7.如權利要求1所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述OCT單元包括OCT掃描鏡、掃描激光光源接口和/或激光發生器、耦合器、參考鏡、準直鏡、平衡探測器以及用于光路傳播的連接光纖，使得所述OCT單元可以掃描得到試樣的內部三維圖像。

8.如權利要求1所述的OCT拉伸測試裝置，其特征在于，所述OCT單元具有可伸縮的掃描鏡，以通調節掃描鏡與試樣之間的距離；或者，所述OCT單元具有由超聲電機驅動旋轉的掃描鏡，以通過控制所述超聲電機的旋轉調節掃描鏡來調節掃描鏡與試樣之間的距離。

9.一種OCT拉伸測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

調節OCT掃描物鏡固定于適當位置以通過該OCT掃描物鏡掃描得到試樣的中心區域在未加載狀態下的內部的三維掃描圖像；

對所述試樣進行拉伸加載；

保持OCT掃描物鏡位置不變，通過OCT物鏡掃描得到試樣在加載狀態下所述中心區域的內部的三維掃描圖像；

結合試樣在加載前后的內部三維圖像，通過數字體積相關方法表征得到或計算得到試樣的力學參數。

10.如權利要求9所述的拉伸方法，其特征在于，對試樣進行拉伸加載時，所述試樣各個方向的應變均應小于等于1%。