1.一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括測試模塊(2)、數(shù)據(jù)采集模塊(3)和控制模塊(4),其特征在于:
所述測試模塊(2)整體布置在一個恒溫密閉環(huán)境的內(nèi)部,并包括底板(25)、以及設(shè)置在該底板(25)上表面同一平面內(nèi)的第一固定芯軸單元(24)、第二固定芯軸單元(23)、第一彎曲芯軸單元(22)和第二彎曲芯軸單元(21),其中所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元的結(jié)構(gòu)相同,它們位于所述底板(25)的左右側(cè)部且將作為測試對象的柔性電子的兩端予以固定,并可彼此獨立地執(zhí)行沿著X軸方向的相對運動;所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元的結(jié)構(gòu)相同,它們位于所述底板(25)的中部且各自均可彼此獨立地執(zhí)行沿著X軸方向和Y軸方向的相對運動,并用于帶動柔性電子的中段部位分別予以彎曲,由此配合所述第一固定芯軸單元(24)、第二固定芯軸單元(23)一同驅(qū)使柔性電子變形撓曲為所需的各種形狀,同時獲得反映其抗撓曲特征的測試數(shù)據(jù);此外,所述第一固定芯軸單元(24)、第二固定芯軸單元(23)兩者可配合使用對柔性電子執(zhí)行拉伸,同時獲得反映其抗拉伸特性的測試數(shù)據(jù);
所述數(shù)據(jù)采集模塊(3)用于對所述第一固定芯軸單元(24)、第二固定芯軸單元(23)、第一彎曲芯軸單元(22)和第二彎曲芯軸單元(21)各自所獲得的測試數(shù)據(jù)予以采集,并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后傳輸給所述控制模塊形成閉環(huán)控制;
所述控制模塊(4)包括溫度調(diào)節(jié)單元(42)和運動控制單元(41),其中該溫度調(diào)節(jié)單元(42)用于對所述恒溫密閉環(huán)境的實時溫度執(zhí)行檢測和調(diào)節(jié);該運動控制單元(41)基于預(yù)先輸入的測試參數(shù),相應(yīng)對所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元、第一彎曲芯軸單元和第二彎曲芯軸單元在所述底板(25)上處于同一平面的相對運動分別予以驅(qū)動控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,對于所述第一固定芯軸單元(24)或第二固定芯軸單元(23)而言,其優(yōu)選包括固定芯軸底座(243)、X向驅(qū)動件(244)、固定芯軸件(242)和張力傳感器(241),其中該芯軸件(242)豎直固定于所述固定芯軸底座(243)上,并連同此固定芯軸底座一同由所述X向驅(qū)動件執(zhí)行沿著X軸方向的相對運動;該張力傳感器(241)安裝在所述固定芯軸件的內(nèi)部,并用于對柔性電子在運動過程中的張力數(shù)據(jù)執(zhí)行實時檢測。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,對于所述第一彎曲芯軸單元(22)或第二彎曲芯軸單元(21)而言,其優(yōu)選包括彎曲芯軸底座(223)、X向驅(qū)動器(224)、Y向驅(qū)動器(226)、彎曲芯軸件(221)、柔性壓力傳感器(222)、CCD相機(227)和CCD相機驅(qū)動件(225),其中該彎曲芯軸件(221)豎直固定于所述彎曲芯軸底座(223)上,并連同此彎曲芯軸底座一同由所述X向驅(qū)動器和/或Y向驅(qū)動器執(zhí)行沿著X軸和/或Y軸方向的相對運動;該柔性壓力傳感器(222)沿其周向安裝在所述彎曲芯軸件的表面,并用于對柔性電子在運動過程中的所受壓力數(shù)據(jù)執(zhí)行實時檢測;此外,該CCD相機驅(qū)動件(225)固定在所述彎曲芯軸底座(223)上,并驅(qū)動所述CCD相機(227)沿著與所述彎曲芯軸件(221)軸向相平行的方向運動,進而獲得柔性電子整個測試過程中的損傷狀態(tài)圖像。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,所述第一固定芯軸單元(24)或第二固定芯軸單元(23)的固定芯軸件,以及所述第一彎曲芯軸單元(22)或第二彎曲芯軸單元(21)的彎曲芯軸件均可獨立替換為不同直徑的規(guī)格,由此實現(xiàn)柔性電子不同彎曲半徑的抗撓曲測試。
5.如權(quán)利要求4所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,所述第一固定芯軸單元(24)、第二固定芯軸單元(23)、第一彎曲芯軸單元(22)和第二彎曲芯軸單元(21)的運動速度和運動行程優(yōu)選可自由調(diào)節(jié),由此實現(xiàn)柔性電子彎曲角度和彎曲速度的控制。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子C型曲面的抗撓曲測試,此時僅采用三個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一、第二彎曲芯軸單元中的一個,其具體處理過程如下:首先,將所選的三個芯軸單元運動到同一直線上,并使得彎曲芯軸單元處于柔性電子的中心一側(cè);接著,驅(qū)動所述彎曲芯軸單元沿Y軸方向運動,兩個固定芯軸則沿著X軸方向相向配合運動,由此實現(xiàn)C型彎曲。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子S型曲面的抗撓曲測試,此時采用四個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元,其具體處理過程如下:首先,將四個芯軸單元運動到同一直線上,并使得兩個彎曲芯軸單元分居柔性電子的兩側(cè);接著,驅(qū)動兩個彎曲芯軸單元沿Y軸方向相向運動,而兩個固定芯軸單元則沿著X軸方向相向配合運動,由此實現(xiàn)S型彎曲。
8.如權(quán)利要求1-7任意一項所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子G型曲面的抗撓曲測試,此時采用四個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元,其具體處理過程如下:首先,將四個芯軸單元運動到同一直線上,并使得兩個彎曲芯軸單元分居柔性電子的同側(cè);接著,驅(qū)動兩個彎曲芯軸單元沿Y軸方向同向運動,而兩個固定芯軸單元沿著X軸方向相向配合運動;最后,當?shù)谝粡澢据S單元到達指定位置后,第一固定芯軸單元和第一彎曲芯軸單元保持固定不動,而第二彎曲芯軸單元沿Y軸方向反向運動,同時第二固定芯軸單元繼續(xù)沿原方向運動,直到實現(xiàn)G型彎曲。
9.如權(quán)利要求1-8任意一項所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子抗拉伸性能測試,此時采用三個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元中的一個,其具體處理過程如下:首先,將柔性電子兩端分別安裝在兩個固定芯軸單元上;然后,驅(qū)動這兩個固定芯軸單元沿X軸方向的相對運動實現(xiàn)對柔性電子的加載,并通過張力傳感器實時測試柔性電子的張力值,同時通過安裝在所述彎曲芯軸單元上的CCD相機實時監(jiān)測柔性電子的損傷狀態(tài)圖像。
10.如權(quán)利要求1-9任意一項所述的一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng),其特征在于,預(yù)先輸入到所述運動控制單元(41)的測試參數(shù)優(yōu)選包括測試模式、彎曲次數(shù)、彎曲速度、彎曲角度、彎曲半徑、柔性電子張力值和彎曲壓力等。