縫合針彈性韌性測試儀主要用于評估縫合針在承受外力時的彈性和韌性表現(xiàn),其工作基于以下原理:
力的施加與測量
測試儀配備高精度的力施加裝置,能夠?qū)p合針施加精確可控的外力。這個裝置通常由電機(jī)驅(qū)動,通過絲桿、傳動帶等機(jī)械結(jié)構(gòu),將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,從而對縫合針施加拉伸、彎曲等不同類型的力。
在力施加的同時,測試儀利用高精度的力傳感器實時測量所施加力的大小。力傳感器基于壓電效應(yīng)、應(yīng)變片原理等,當(dāng)有力作用于傳感器時,其內(nèi)部的物理特性發(fā)生變化,通過檢測這種變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號,就能準(zhǔn)確測量力的數(shù)值。該電信號經(jīng)過放大、濾波等處理后,被傳輸至控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與顯示。
位移檢測
除了力的測量,測試儀還需要精確測量縫合針在受力過程中的位移變化。這通常借助位移傳感器來實現(xiàn),常見的如線性可變差動變壓器(LVDT)、光柵尺等。位移傳感器能將縫合針的位置變化轉(zhuǎn)化為電信號,同樣經(jīng)過處理后傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。
數(shù)據(jù)采集與分析
控制系統(tǒng)作為測試儀的核心,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)力施加裝置、力傳感器和位移傳感器的工作,并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析。在測試過程中,系統(tǒng)以一定的頻率同步采集力和位移的數(shù)據(jù),形成一個關(guān)于力 - 位移關(guān)系的數(shù)據(jù)集。
通過分析這些數(shù)據(jù),可以得到反映縫合針彈性和韌性的各項指標(biāo)。例如,在彈性階段,力與位移通常呈現(xiàn)線性關(guān)系,其斜率就是縫合針的彈性模量,反映了縫合針抵抗彈性變形的能力。而當(dāng)力超過一定限度,縫合針開始出現(xiàn)塑性變形,此時力 - 位移曲線不再是直線,通過分析曲線的變化趨勢,可以評估縫合針的韌性,即材料在斷裂前吸收能量的能力。
結(jié)果顯示與記錄
最終,測試儀將分析得到的各項指標(biāo)以直觀的方式顯示在顯示屏上,如彈性模量、屈服強(qiáng)度、斷裂韌性等。同時,這些數(shù)據(jù)也會被存儲在測試儀的內(nèi)部存儲器或傳輸至外部計算機(jī)進(jìn)行長期保存和進(jìn)一步處理,方便用戶隨時查閱和對比不同批次縫合針的性能。