[发明专利]薄玻璃弹性模量测试方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种薄玻璃弹性模量测试方法及装置。方法包括：确定薄玻璃样品的样品数据；对样品设置夹持线，其中夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线，在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处；获取第二夹持线的激励信号，激励信号是根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生的；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。当选取的玻璃样品厚度越来越小，样品质量相应地变轻，两端采用夹持线夹持样品不易松动，所获取的激振信号重复性高，测试的精度更高。

技术领域

本申请涉及材料性能测试领域，具体涉及一种薄玻璃弹性模量测试方法及装置。

背景技术

在材料性能测试领域内，脉冲激振法是常用的弹性模量的测试方法，但脉冲激振法对测试样品的尺寸有局限性，一般要求样品的标准尺寸为100mm×30mm×10mm。随着玻璃的发展与需要，玻璃的厚度越来越小，质量也相应地变轻，因此，采用脉冲激振法测试玻璃的弹性模量时，玻璃测试样品容易移动，导致激振信号弱，难以激励出有效信号。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种薄玻璃弹性模量测试方法及装置。

为了实现上述目的，本申请第一面提供一种薄玻璃弹性模量测试方法，包括：

确定薄玻璃样品的样品数据；对样品设置夹持线，其中夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线，在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处；获取第二夹持线的激励信号，激励信号是根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生的；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。

可选地，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：获取多个激励信号，以得到多组测量数据，测量数据包括激振频率、杨氏模量、剪切模量以及泊松比；根据多组测量数据计算出数据的标准偏差；在标准偏差小于或等于预设偏差阈值的情况下，根据多组测量数据确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。

可选地，第一夹持线与第二夹持线的设置满足以下条件：第一夹持线与第二夹持线平行设置；第一夹持线与第二夹持线与样品的长度方向上垂直放置；第一夹持线与第二夹持线的间距为预设间距值；第一夹持线至样品第一边缘的距离，与第二夹持线至样品第二边缘的距离相等。

可选地，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的弯曲频率；杨氏模量通过公式(1)计算得到：

其中，E表示为杨氏模量，单位为Pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；L表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f_f表示为弯曲频率，T₁表示为修正因子。

可选地，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的扭曲频率；剪切模量通过公式(2)计算得到：

其中，G表示为剪切模量，单位为Pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；L表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f_t表示为扭曲频率，A为第一表达式，B为第二表达式。

可选地，A的表达式为公式(3)

B的表达式为公式(4)：

可选地，泊松比通过公式(5)计算得到：