片状柔性材料弯曲试验设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种片状柔性材料弯曲试验设备及方法，其中设备包括安装台，还包括装夹单元和弯曲轴单元，所述装夹单元包括装夹部，所述弯曲轴单元包括沿Z轴方向延伸的弯曲轴，所述弯曲轴远离所述装夹部的一端具有用于抵触所述片状柔性材料的圆弧状侧壁，所述装夹部相对所述弯曲轴沿Y轴方向运动。本发明专利技术至少具有以下优点：在试验过程中，片状柔性材料承受的外界拉力小，弯曲半径调节范围大，结构优化。

【技术实现步骤摘要】
片状柔性材料弯曲试验设备及方法
本专利技术涉及试验设备
，尤其涉及一种片状柔性材料弯曲试验设备及方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，以智能手机和可穿戴电子产品为代表的便携式电子设备日益普及。柔性电子设备凭借其更出色的用户体验，更广泛的使用范围受到广大消费者的青睐。以柔性传感器为例，其具有良好的柔韧性，延展性，可根据测量条件的要求布置，能够非常方便的对复杂形状被测物进行检测，因此被广泛运用在电子皮肤、医疗卫生、航空航天等领域。再例如作为人机交互界面的柔性显示屏，它能提供更好的视觉效果，满足可穿戴设备对屏幕的要求，其使用范围能拓展至现代建筑，智能家居，汽车电子等诸多领域。虽然柔性电子设备正逐步渗透我们的日常生活，但离真正普及还需时日。在使用过程中，由于长期受到机械应力的作用，例如轴向拉伸，扭转，内外弯曲等，柔性材料的性能很可能发生较大变化；多层柔性材料间可能会发生分层、断裂；制作于柔性材料上的电子器件也可能发生损伤，从而影响柔性电子设备的性能，因此需要专业治具模拟实际使用时施加弯曲应力作用的过程。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种片状柔性材料弯曲试验设备及方法，其在试验过程中，片状柔性材料承受的外界拉力小，弯曲半径调节范围大，结构优化。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种片状柔性材料弯曲试验设备，包括安装台，还包括装夹单元和弯曲轴单元，所述装夹单元包括装夹部，所述弯曲轴单元包括沿Z轴方向延伸的弯曲轴，所述弯曲轴远离所述装夹部的一端具有用于抵触所述片状柔性材料的圆弧状侧壁，所述装夹部相对所述弯曲轴沿Y轴方向运动。进一步地，所述装夹部沿Z轴方向夹取所述片状柔性材料的两端并使所述片状柔性材料弯曲围合形成一闭合空间，所述弯曲轴设置在所述闭合空间内。进一步地，所述弯曲轴的圆弧状侧壁对应的弦长大于或等于所述片状柔性材料被夹持的两端在X轴方向上的垂直距离。进一步地，所述装夹单元还包括用于安装所述装夹部的第一滑板，所述装夹部包括设置在所述第一滑板上的夹板垫、沿Y轴对称设置在所述夹板垫两侧的夹板、设置在所述夹板上且沿X轴方向推动所述夹板分别将所述片状柔性材料的相对两端部抵压在所述夹板垫上的夹板钳。进一步地，所述弯曲轴单元还包括固定连接所述弯曲轴的第二滑板，所述第一滑板沿Y轴方向滑动抵触所述第二滑板。进一步地，所述第一滑板上设置有沿Y轴方向抵触并驱动所述第二滑板的第一弹性单元，所述安装台上设置有在Y轴方向上限位所述第二滑板的第二弹性单元。进一步地，所述安装台上设置有沿Z轴方向延伸的挡板单元，所述挡板单元包括限位挡板、设置在所述限位挡板靠近所述片状柔性材料一侧的保护板，所述片状柔性材料沿Y轴方向运动抵触所述保护板。进一步地，所述安装台上设置有导向单元，所述导向单元包括沿Y轴方向延伸的导轨、滑动连接所述导轨的多个滑块，所述第一滑板和所述第二滑板分别固定连接所述滑块。进一步地，包括检测单元，所述检测单元包括游标卡尺，所述游标卡尺的主尺设置在所述导轨的侧壁上，游标分别设置在所述第一滑板和所述第二滑板上。本专利技术还提供了一种片状柔性材料弯曲试验方法，包括以下步骤：a：初始状态下，所述片状柔性材料的相对两端被装夹单元夹住，所述第一滑板沿Y轴的负方向运动，直至推动所述第二滑板抵触所述第二弹性单元，此时，所述片状柔性材料围合形成的空间侧壁抵触所述保护板并呈平坦状；b：所述第一滑板沿Y轴正方向运动直至所述片状柔性材料抵触所述弯曲轴发生弯曲，此时，所述片状柔性材料贴合在弯曲轴上呈弯曲状，所述第一滑板往复运动；c：零点复位，往复运动N次后，所述第一滑板沿Y轴正方向运动，此时，所述弯曲轴及其所在第二滑板在所述片状柔性材料的拉动下沿Y轴正方向运动，直至所述第一滑板运动至预设零点处；其中，在第一滑板往复运动的过程中，通过第二滑板与所述滑轨之间产生的摩擦力，所述弯曲轴相对所述安装台不发生相对位移运动。借由上述技术方案，本专利技术至少具有以下优点：1、通过设置有装夹单元，包括装夹部，能够较好地固定片状柔性材料，并带动片状柔性材料沿Y轴方向运动，结构优化，装夹便捷；2、通过设置有弯曲轴单元，包括弯曲轴，且弯曲轴具有抵触所述片状柔性材料的圆弧状侧壁，能够较好地实现片状柔性材料的弯曲试验，结构优化。附图说明图1是本专利技术的一个角度整体结构示意图；图2是本专利技术的另一个角度结构示意图；图3是本专利技术的部分结构俯视图。以上附图中：1、安装台；2、弯曲轴；3、柔性薄膜；4、第一滑板；5、夹板；6、夹板垫；7、夹板钳；8、第二滑板；9、第一弹性单元；10、第二弹性单元；11、限位挡板；12、保护板；13、导轨；14、滑块；15、主尺；16、游标。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。结合图1-图3所示，本专利技术公开了一种片状柔性材料弯曲试验设备及方法，其中试验设备包括安装台1，设置在所述安装台1上的装夹单元和弯曲轴单元。本专利技术中，优选地所述片状柔性材料为柔性显示屏。本专利技术中，优选地所述装夹单元上装夹有用于承载所述柔性显示屏的柔性薄膜3，优选地，所述柔性薄膜3为PET塑料薄膜。本专利技术中，优选地通过胶带将所述柔性显示屏粘接到所述柔性薄膜3上。所述装夹单元包括装夹部，用于安装所述装夹部的第一滑板4。所述装夹部沿Z轴方向夹取所述柔性薄膜3的两端并使所述柔性薄膜3弯曲围合形成一闭合空间。所述装夹部包括设置在所述第一滑板4上的夹板垫6、沿Y轴对称设置在所述夹板垫6两侧的夹板5、设置在所述夹板5上且沿X轴方向推动所述夹板5分别将所述柔性薄膜3的相对两端部抵压在所述夹板垫6上的夹板钳7。结合上述的设置方式，通过夹板5、夹板垫6和夹板钳7的相互配合，能够较好地固定柔性薄膜3，进而间接固定设置在所述柔性薄膜3上的柔性显示屏。所述试验设备还包括驱动单元，所述驱动单元包括沿Y轴方向驱动连接所述装第一滑板4的驱动电机。通过控制电机的转速并改变电机的加减速时间，可以实现第一滑板4的移动频率，进而实现塑料薄膜3上的柔性显示屏弯曲频率的改变。本专利技术中，优选地所述驱动电机包括步进电机。所述夹板5和夹板垫6的侧壁形配合所述柔性薄膜3，能够有效避免柔性薄膜3在弯曲的过程中受力不均的情况。所述夹板5和夹板垫6上设置有与所述柔性薄膜3接触的垫片，在装夹及后续工作的过程中，能够有效地保证柔性薄膜3相对所述夹板5不会发生相对位移滑动，保证试验设备检测的精准性。所述弯曲轴单元包括沿Z轴方向延伸的弯曲轴2，所述弯曲轴2设置在所述闭合空间内。所述弯曲轴单元还包括固定连接所述弯曲轴2的第二滑板8，所述第一滑板4沿Y轴方向滑动抵触所述第二滑板8。所述弯曲轴2远离所述装夹部的一端具有用于抵触所述柔性显示屏的圆弧状侧壁，所述装夹部相对所述弯曲轴2沿Y轴方向运动。通过上述的设置方式，装夹部带动柔性薄膜3沿Y轴方向运动，设置在柔性薄膜3上的柔性显示屏随装夹部一起运动，直至抵触并贴合在圆弧状侧壁发生弯曲，较好地实现了柔性显示屏的弯曲试验。通过设置有柔性薄膜3作为载体，只需要裁剪能贴合弯曲轴2的圆弧形侧壁的柔性显示屏作为试验样品即可，不需要装夹整块柔性显示屏，能够较好地减小试验成本，且其能够适用不同的样品尺寸，适应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状柔性材料弯曲试验设备，包括安装台，其特征在于，还包括装夹单元和弯曲轴单元，所述装夹单元包括装夹部，所述弯曲轴单元包括沿Z轴方向延伸的弯曲轴，所述弯曲轴远离所述装夹部的一端具有用于抵触所述片状柔性材料的圆弧状侧壁，所述装夹部相对所述弯曲轴沿Y轴方向运动。

【技术特征摘要】
1.一种片状柔性材料弯曲试验设备，包括安装台，其特征在于，还包括装夹单元和弯曲轴单元，所述装夹单元包括装夹部，所述弯曲轴单元包括沿Z轴方向延伸的弯曲轴，所述弯曲轴远离所述装夹部的一端具有用于抵触所述片状柔性材料的圆弧状侧壁，所述装夹部相对所述弯曲轴沿Y轴方向运动。2.如权利要求1所述的片状柔性材料弯曲试验设备，其特征在于，所述装夹部沿Z轴方向夹取所述片状柔性材料的两端并使所述片状柔性材料弯曲围合形成一闭合空间，所述弯曲轴设置在所述闭合空间内。3.如权利要求2所述的片状柔性材料弯曲试验设备，其特征在于，所述弯曲轴的圆弧状侧壁对应的弦长大于或等于所述片状柔性材料被夹持的两端在X轴方向上的垂直距离。4.如权利要求2所述的片状柔性材料弯曲试验设备，其特征在于，所述装夹单元还包括用于安装所述装夹部的第一滑板，所述装夹部包括设置在所述第一滑板上的夹板垫、沿Y轴对称设置在所述夹板垫两侧的夹板、设置在所述夹板上且沿X轴方向推动所述夹板分别将所述片状柔性材料的相对两端部抵压在所述夹板垫上的夹板钳。5.如权利要求4所述的片状柔性材料弯曲试验设备，其特征在于，所述弯曲轴单元还包括固定连接所述弯曲轴的第二滑板，所述第一滑板沿Y轴方向滑动并抵触所述第二滑板。6.如权利要求5所述的片状柔性材料弯曲试验设备，其特征在于，所述第一滑板上设置有沿Y轴方向抵触并驱动所述第二滑板的第一弹性单元，所述安装台上设置有在Y轴方向上限位所述第二滑板的第二弹性单元。7.如权利要求1所述的片状...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明湘，江微，张冬利，王槐生，吴鸣，吕楠楠，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32