[发明专利]一种陶瓷基板断裂韧性的测试方法及装置

权利要求书

1.一种陶瓷基板断裂韧性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取标准尺寸陶瓷基板样品的断裂韧性和弯曲强度；

根据所述标准尺寸陶瓷基板样品的样本参数、所述断裂韧性和所述弯曲强度，获取裂纹长度对应的临界厚度；其中，所述样本参数包括宽度、所述裂纹长度与所述宽度的比值和形状因子；

根据所述临界厚度与所述标准尺寸陶瓷基板样品的厚度，确定所述裂纹长度；

根据所述裂纹长度，加工待测陶瓷基板样品，形成含预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品；

利用单边预裂纹梁法测试含所述预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品的断裂韧性。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基板断裂韧性的测试方法，其特征在于，所述临界厚度为所述标准尺寸陶瓷基板样品受力为平面应变状态时的临界厚度。

3.根据权利要求1所述的陶瓷基板断裂韧性的测试方法，其特征在于，所述根据所述临界厚度与所述标准尺寸陶瓷基板样品的厚度，确定所述裂纹长度，具体包括以下步骤：

根据所述厚度，确定不大于所述宽度的最大的所述临界宽度；

根据最大的所述临界宽度，确定所述裂纹长度与所述宽度的比值；

根据所述比值，确定所述裂纹长度。

4.根据权利要求1所述的陶瓷基板断裂韧性的测试方法，其特征在于，所述根据所述裂纹长度，加工待测陶瓷基板样品，形成含预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品，具体包括以下步骤：

在所述待测陶瓷基板样品上加工出缺陷切口；

将加工出所述缺陷切口的所述待测陶瓷基板样品与基板粘接在一起形成初始样本；

对所述初始样本进行水平方向四点弯曲加载，使得所述初始样本的所述待测陶瓷基板样品上加工出所述裂纹长度的预制裂纹，将含所述预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品与所述基梁板分离，形成含所述预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品。

5.根据权利要求4所述的陶瓷基板断裂韧性的测试方法，其特征在于，所述缺陷切口加工在所述待测陶瓷基板样品长度方向上边缘的中心位置。

6.一种陶瓷基板断裂韧性的测试装置，其特征在于，包括：

参数获取模块(100)，用于获取标准尺寸陶瓷基板样品的断裂韧性和弯曲强度；

临界厚度确定模块(200)，用于根据所述标准尺寸陶瓷基板样品的样本参数、所述断裂韧性和所述弯曲强度，获取裂纹长度对应的临界厚度；其中，所述样本参数包括宽度、所述裂纹长度与所述宽度的比值和形状因子，所述临界厚度为所述标准尺寸陶瓷基板样品受力为平面应变状态时的临界厚度；

裂纹长度确定模块(300)，用于根据所述临界厚度与所述待测陶瓷基板样品的厚度，确定所述裂纹长度；

应变诱导控制模块(400)，用于根据所述裂纹长度，加工待测的陶瓷基板样品，形成含预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品；

测试模块(500)，用于利用单边预裂纹梁法测试所述含所述预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品的断裂韧性。

7.根据权利要求6所述的陶瓷基板断裂韧性的测试装置，其特征在于，所述裂纹长度确定模块(300)具体包括：

临界宽度确定单元(310)，用于根据所述厚度，确定不大于所述宽度的最大的所述临界宽度；

比值确定单元(320)，用于根据最大的所述临界宽度，确定所述裂纹长度与所述宽度的比值；

裂纹长度确定单元(330)，用于根据所述比值，确定所述裂纹长度。

8.根据权利要求6所述的陶瓷基板断裂韧性的测试装置，其特征在于，所述应变诱导控制模块(400)具体包括：

缺陷加工单元(410)，用于在所述待测陶瓷基板样品上加工出缺陷切口；

粘接单元(420)，用于将加工出所述缺陷切口的所述待测陶瓷基板样品与基梁板粘接在一起形成初始样本；

弯曲加载单元(430)，用于对所述初始样本进行水平方向四点弯曲加载，使得所述初始样本的所述待测陶瓷基板样品上加工出所述裂纹长度的预制裂纹，将含所述预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品与所述基梁板分离，形成含所述预制裂纹的所述待测陶瓷基板样品。