液体固体双相样品机械表征系统

液体固体双相样品机械表征系统

液体固体双相样品机械表征系统

{双相材料侧限压缩仪}-多功能微观力学机电特性测试系统

该系统集成双相材料侧限压缩测试,无侧限压缩测试,不规则表面压痕测试,压痕厚度mapping3d轮廓测试分析,剪切摩擦穿刺扭转力测试,塔接结合力测试等

多功能组织材料生物力学特性、电位分布测试分析表征系统

之针穿刺软组织实验与穿刺力力学建模

通过针穿刺软组织，得出针穿刺软组织过程中穿刺力随位移变化的数据、厚度信息以及耐渗透性测试和穿刺过程摩擦力系数测试分析。

 随着软组织针穿刺过程在临床医学手术中越来越多的应用，对于穿刺手术的精度和成功率要求也不断提高。软组织针穿刺过程中软组织内部结构形变和穿刺针针尖轨迹变化，往往会影响穿刺过程的精度和有效性。因此建立一种软组织针穿刺变形测量及显示系统具有十分重要的意义。

当针穿刺软组织时,针与其周围组织相互作用,导致针体产生弯曲变形(挠曲),针尖偏离预定方向,进而直接影响穿刺手术的定位精度.将针穿刺软组织的过程视为准静态过程,并进行离散化,建立针-组织相互作用模型.在该模型中,考虑到软组织的非线性与各向异性,将针视为由一系列非线性弹簧支撑的悬臂梁,且各点的弹簧刚度彼此不同.建立针-组织相互作用中的摩擦力及切割力模型,借助于穿刺实验,将穿刺力分解为摩擦力和切割力,进而获得力模型中的各个参数.基于虚拟非线性弹簧模型和穿刺力模型,根据小势能原理,采用瑞利-里兹法预测针的偏转,进而获得进针过程中针尖的轨迹.仿真及实验结果表明,该模型能够地预测针尖位置,为穿刺路径规划提供理论依据.

耐渗透性测试涉及将探针（通常是针或圆锥形）插入材料中。 对于薄的柔性材料，耐渗透性是重要的终使用性能参考，其中锋利的产品会损坏包装材料。 各种参数会影响对渗透的响应，例如 膜厚，机械性能，穿透速度，探头尺寸和形状。

挠曲测试：

悬臂弯曲（或挠曲）测试表征了一个长样本的行为（一个维度只占其他两个维度的十分之一）。在这种特定情况下，在垂直于其纵轴的一端施加外力，而另一端固定。该测试配置在评估材料的弯曲和挠曲特性时特别有用。在此设置中，不是通过压头的位移直接施加力（Fz），而是旋转样品的底部，以使样品的末端推向平坦的压头（位于Fz）。扁平压头连接到位于上方的称重传感器，并记录力（Fz）。位移（以度为单位）和载荷的同步记录用于生成“力与角位移”形式的曲线。这种悬臂设置在材料的凹面产生压缩应力，在材料凸面产生拉伸应力（在加载过程中）。理论上，破坏是从顶表面（在拉伸状态）发生的，在该表面上大量的反应力矩会通过向下传播的裂纹产生拉伸破坏。与三点弯曲测试相比，这种悬臂结构对于横截面不均匀的样本或通常仅从一端抓取的长样本非常有用