專利名稱：具有凸形支撐面的連續(xù)式或測(cè)量式壓痕裝置及其用途，尤其用于板材壓痕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種“連續(xù)式”或“測(cè)量式(instrumented)”壓痕裝置。本發(fā)明還涉及該裝置用于對(duì)板材，尤其是對(duì)薄板材或片材進(jìn)行壓痕。
背景技術(shù)：
“連續(xù)式”或“測(cè)量式”壓痕需要在壓頭壓入待測(cè)材料的過程中對(duì)壓頭承受的力度及壓頭位移情況進(jìn)行測(cè)量。請(qǐng)參見圖la，其中壓頭尖端(半徑為R的滾珠)標(biāo)注為1，被測(cè)材料標(biāo)注為2。尖端1壓入后，材料2產(chǎn)生變形，表面留下深度為h的印記20。圖Ib中給出了一個(gè)壓痕曲線F(h)示例，體現(xiàn)了作用力F根據(jù)壓頭在材料中壓入深度h的變化而變化的情況。該曲線包括了一個(gè)加力階段和一個(gè)卸力階段，這兩個(gè)階段取決于多個(gè)試驗(yàn)參數(shù)以及被測(cè)材料的機(jī)械特性。一旦掌握并確定了試驗(yàn)參數(shù)，壓痕曲線即為材料特性曲線(見圖Ic)，可被用來(lái)確定材料的特性定律參數(shù)。后者通常需要通過對(duì)材料試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)獲得，而此類試驗(yàn)具有破壞性，且需要準(zhǔn)備一定數(shù)量的原料以制成專用的合格試件。但是，壓痕測(cè)試不是破壞性的，只需要少量原料，并且無(wú)需準(zhǔn)備專用試件。壓痕試驗(yàn)為局部測(cè)試，尤其在用于納米級(jí)的極薄層測(cè)試時(shí)；且這項(xiàng)試驗(yàn)不妨礙接受過測(cè)試的試件在今后的繼續(xù)使用。然而，由于測(cè)得的壓入值不夠精確，使得無(wú)法準(zhǔn)確確定一般情況下應(yīng)從壓痕曲線圖中提取的材料參數(shù)。例如，我們根據(jù)負(fù)荷最大時(shí)的壓入情況來(lái)確定材料的硬度H，我們也可以依照奧利弗和法爾法(Oliver and Pharr method)，通過解讀卸力階段之初的曲線F(h)的坡度來(lái)確定折合模數(shù)E*。還有好幾種方法可用來(lái)確定材料的彈性限度及一到兩個(gè)加工硬化參數(shù)。這些方法利用從壓痕曲線中獲取的某些量值，如曲率、彈性能、塑性能、總能、或塑性能與總能之比等。而所有量值直接取決于壓頭在試驗(yàn)過程中壓入深度h的變化情況。因此，只有在正確評(píng)估壓入深度時(shí)，才能根據(jù)壓痕曲線準(zhǔn)確推斷出材料參數(shù)。圖2和圖3非常簡(jiǎn)明地描述了已廣為人知的不同壓痕裝置的結(jié)構(gòu)狀況。圖中有一剛性框架4，其支撐著放置待測(cè)材料2的面板40。圖2顯示的測(cè)試方式中，壓頭10垂直固定在支架100的末端。因配有馬達(dá)101，支架100在垂直方向上可運(yùn)動(dòng)。位移傳感器3被固定在框架4的上部與支架100之間，其測(cè)量壓頭10尖端在材料內(nèi)的移動(dòng)狀況。圖3顯示的另一種方法中，壓頭10是固定的，放置有待測(cè)材料的支架40配有馬達(dá) 400，由待測(cè)材料在垂直方向上向壓頭移動(dòng)。無(wú)論采用哪種方法，評(píng)估壓入深度時(shí)誤差產(chǎn)生的第一個(gè)原因是在實(shí)踐中，對(duì)應(yīng) 于壓頭10最低點(diǎn)的位移情況的壓入深度不能直接測(cè)得，而是根據(jù)測(cè)得的位移推算得出。最佳狀況下，測(cè)得的位移介于壓頭10和試件2之間。為了克服這種困難，已找到多種基本令人滿意的解決辦法。大多數(shù)解決辦法在考慮測(cè)得的數(shù)值時(shí)，納入了與框架某些構(gòu)件產(chǎn)生的變形或因測(cè)試臺(tái)的幾何缺陷而產(chǎn)生的位移相關(guān)的位移。

誤差的第二個(gè)來(lái)源在于使用了市場(chǎng)上銷售的壓頭，這些壓頭最初是準(zhǔn)備用來(lái)在先加力后卸力的情況下，根據(jù)材料上遺留的印記來(lái)確定材料硬度的。壓頭帶有一個(gè)鉆石或碳化鎢尖端，壓頭按照由硬度試驗(yàn)類型決定的幾何形狀進(jìn)行切削，壓接并/或粘接在一個(gè)鋼制的圓柱形支架上，其末端狀況取決于在測(cè)試臺(tái)上的固定方式。壓接使得兩個(gè)從來(lái)不能完全貼合的表面進(jìn)行接觸，以避免壓頭尖端及支架之間的接觸面產(chǎn)生變形，從而干擾對(duì)壓入深度的測(cè)量。變形情況一般不是太明顯，但從壓痕測(cè)試過程中采用的量值角度來(lái)說(shuō)，也從來(lái)不可忽視。由于使用者不了解接觸在一起的表面的幾何特性(包括光潔度)，因此無(wú)法制模以確定試驗(yàn)過程中使壓頭尖端接近壓頭支架的變形。以上兩種誤差來(lái)源使得無(wú)法將測(cè)得的位移與要求的壓入深度進(jìn)行比較。此外，在有保護(hù)層的情況下，壓痕測(cè)試通常應(yīng)用于根據(jù)可用原料數(shù)量或待測(cè)層厚度而定的范圍內(nèi)。這就意味著人們根據(jù)物件的厚度或待定保護(hù)層的厚度來(lái)調(diào)整負(fù)荷。因此，當(dāng)金屬板材的厚度為0. 3-2毫米時(shí)，應(yīng)采用微米級(jí)甚至是納米級(jí)壓痕測(cè)試。不過，金屬材料的顯微結(jié)構(gòu)由多種不同性質(zhì)、不同大小的粒子組成，這些粒子使得金屬材料在微觀層面成為異質(zhì)材料。對(duì)于此類材料，得到的弱負(fù)荷或極弱負(fù)荷(低于1牛頓)壓痕曲線很難復(fù)制，原因在于這些曲線取決于測(cè)試是在什么位置進(jìn)行的。當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)(直到100或200牛頓)，根據(jù)粒子的大小，塑性變形量會(huì)非常大，以便能體現(xiàn)材料狀況。這樣一來(lái)，借助宏觀規(guī)模的壓痕測(cè)試，可以追溯材料的宏觀特性。進(jìn)行板材宏觀層面壓痕測(cè)試時(shí)遇到的困難與表面的幾何形狀有關(guān)。事實(shí)上，具體來(lái)說(shuō)，不太可能制作出支撐表面完全平坦的板材試件。即便進(jìn)行矯正也不能消除薄板材平整度方面的缺陷。實(shí)際上，在矯正過程中用來(lái)固定板材的磁板會(huì)產(chǎn)生使板材變形的力場(chǎng)。完成矯正后，只要不將板材從其磁性支撐物上取下來(lái)，矯正面就會(huì)是平直的。具體來(lái)說(shuō)，從磁板上取下板材時(shí)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)十微米的平整度缺陷(這些缺陷有時(shí)會(huì)在手工拋光階段被放大)。平整度缺陷雖然不大，但由此產(chǎn)生的撓曲會(huì)導(dǎo)致位移傳感器測(cè)到寄生位移 (parasitic displacement)，大小大約相當(dāng)于壓痕測(cè)試過程中的壓頭壓入深度。所以，在試件上進(jìn)行測(cè)試的位置不同，得到的壓痕曲線也就不同。圖4就表現(xiàn)了這種情況。其中人們有意夸大了待測(cè)材料2清單中的平整度缺陷。該圖中出現(xiàn)了兩個(gè)配有支架50的壓頭10，采用傳感器5來(lái)測(cè)量壓入深度。壓頭(附圖左邊)垂直于板材完全貼合支架40的區(qū)域，或者是垂直于板材欠平直的部位(附圖右邊_板材下存在空隙)，導(dǎo)致裝置記錄的壓入深度測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)不同。
我們觀察到結(jié)果可復(fù)制性方面的問題。得到的曲線F(h)不像在材料厚重的情況下那樣可以重疊。圖5表現(xiàn)了這種狀況。該圖中A、A’和Α”三條曲線不重疊，這些曲線是在同一試件上測(cè)試不同地方得出的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決以上不足之處。換種說(shuō)法就是本發(fā)明意在提供一種壓痕裝置，以擺脫所測(cè)材料的平整度缺陷。
本發(fā)明也意在提供一種采用已知壓痕裝置通用結(jié)構(gòu)的壓痕裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種“連續(xù)式”或“測(cè)量式”材料壓痕裝置。 該裝置包括 壓頭；用于待壓痕材料的支撐件；可以移動(dòng)壓頭和/或支撐件從而將壓頭與材料進(jìn)行接觸并將壓頭壓入上述材料中的部件；用于在壓頭壓入材料的過程中，測(cè)量壓頭的力度和位移的部件；其特征在于，所述支撐件位于壓頭的縱軸延長(zhǎng)線上，包含可以放置上述材料的凸形面，該凸形面朝向壓頭，從而可以使所述材料以點(diǎn)狀或類似點(diǎn)狀地位于凸形面上；所述壓頭為整體結(jié)構(gòu)，即壓頭的尖端與其主體部分由一塊材料制成；用于在壓頭壓入材料的過程中，測(cè)量壓頭位移的部件至少包含3個(gè)成角度的、等距離置于壓頭周圍的位移傳感器。通過這種裝置，可以在板材上獲得與在厚重材料上獲得的壓痕曲線具有同等可靠性的壓痕曲線，可以在不做校準(zhǔn)的情況下使用壓痕曲線來(lái)對(duì)材料特性進(jìn)行量化評(píng)估。此外，本裝置可避免出現(xiàn)各種固有的“外來(lái)”變形，如壓頭框架出現(xiàn)的變形。本裝置還包括但不限于以下優(yōu)點(diǎn)所述凸形面為球體的表面或球體的一部分的表面；所述支撐件還包括壓板，所述球體或球體的一部分置于其上；所述壓板包括墊塊機(jī)構(gòu)和/或固定球體或球體的一部分的機(jī)構(gòu)；所述凸形面與支撐壓板由一塊材料制成；所述壓頭的材質(zhì)為碳化鎢或其它高硬度材料；所述傳感器為非接觸式電容傳感器；裝置包含能夠記錄每個(gè)傳感器測(cè)量的距離以及計(jì)算三個(gè)距離的平均值的部件，該平均值視為壓頭壓入材料的深度值；所述凸形面由第二個(gè)壓頭的尖端組成，所述第二個(gè)壓頭在第一個(gè)壓頭的延長(zhǎng)線上并與第一個(gè)壓頭相向而置；裝置呈現(xiàn)一副鉗子的形狀，每個(gè)壓頭都與這副鉗子的一個(gè)鉗口相聯(lián)結(jié)；只有一個(gè)壓頭配有力度測(cè)量部件；只有一個(gè)壓頭配有位移測(cè)量部件；
兩個(gè)壓頭都配有力度和位移測(cè)量部件。本發(fā)明還涉及具有前述任一特征的裝置的用途，用于對(duì)板材，尤其是對(duì)薄板材或 片材進(jìn)行“連續(xù)式”或“測(cè)量式”壓痕。


本發(fā)明的其它特性將在具體實(shí)施方式
中介紹，參考以下附圖圖6A是依照發(fā)明首次制作的裝置的形狀示意圖；圖6B顯示了融合了本發(fā)明裝置的安裝情況；圖7為壓頭及其三個(gè)傳感器(或觸頭)的仰觀示意圖，壓頭是本發(fā)明裝置中不可或缺的一部分；圖8展示了使用本發(fā)明裝置時(shí)給出的壓頭壓入深度值的全部曲線，壓入深度值隨著應(yīng)用的負(fù)荷值變化；圖9為裝置變型方案的主視圖；圖10為圖9中標(biāo)注圓圈部分的放大圖。
具體實(shí)施例方式我們現(xiàn)在來(lái)參照?qǐng)D6A，其中部分地展現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的連續(xù)式壓痕裝置的情況。裝置之所以只做局部展現(xiàn)，目的是僅僅聚焦該裝置有所創(chuàng)新的方面。其中，我們可以注意到有一個(gè)類型已知的壓頭10，垂直于XX’軸。為了簡(jiǎn)化附圖，此處沒有顯示可以使壓頭垂直地從上至下或反向位移的機(jī)構(gòu)。裝置配有一個(gè)放置待測(cè)材料的壓板40。壓板40置于力度傳感器機(jī)構(gòu)41之上，而后者由裝置中的框架4予以支撐。依照本發(fā)明，在壓頭10的XX’縱軸延長(zhǎng)線上，待測(cè)材料2的支撐件包含放置材料 2的凸形面，方向朝向壓頭。這樣的話，凸形面為置于壓板40上的球體6。壓板40的表面經(jīng)過鏜孔處理，以保證球體6同壓板40之間環(huán)狀線性接觸，從而固定球體6。在此處未介紹的一種實(shí)現(xiàn)模式中，壓板40可以具備固定所述球體的機(jī)構(gòu)。該球體最好采用硬質(zhì)材料，在試驗(yàn)過程中不會(huì)發(fā)生彈性變形。當(dāng)然，該球體的直徑必須足以保持待測(cè)材料試件的平衡。這就是說(shuō)，從更普遍的角度而言，在凸形面的支撐區(qū)域內(nèi)，該凸形面的曲率半徑必須小于材料2的曲率半徑。我們還知道當(dāng)球體以壓頭10垂直軸XX’為中心時(shí)，壓頭作用于材料2上的垂直力會(huì)在接觸點(diǎn)上產(chǎn)生球體對(duì)材料的垂直反作用力。因此，避免了材料2在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)撓曲。在一些未介紹的實(shí)現(xiàn)模式中，球體6可被球體的一部分或其它東西所替代，只要與待測(cè)材料的接觸表面是凸形的即可。這樣可以使支撐件上的材料的支撐區(qū)域能夠是點(diǎn)狀或者類似點(diǎn)狀的。圖6A中還介紹了壓頭在材料2中壓入深度的測(cè)量。該機(jī)構(gòu)包括與壓頭10相聯(lián)結(jié)的支架50以及固定在該支架50上的觸頭5。這些觸頭或傳感器在圖7中特別明顯。
有三個(gè)或更多的觸頭或傳感器，布置在一個(gè)虛擬的圓C上，以壓頭10的XX’軸為中心，相互之間呈相等角度且與壓頭軸等距離分布。在圖7展示的三個(gè)傳感器的配置中，這些傳感器組成了一個(gè)等邊三角形的各頂點(diǎn)，正中則是壓頭。傳感 器最好是非接觸式電容傳感器，也就是說(shuō)可以通過恰當(dāng)?shù)氖侄?，尤其是信息化手段?lái)測(cè)量根據(jù)傳感器與目標(biāo)材料之間間距的變化而變化的電位測(cè)定值。未在圖6A中進(jìn)行介紹的信息化手段是為將該電位測(cè)定值轉(zhuǎn)化為一個(gè)距離值而配備的。使用三個(gè)按相等角度等距離分布的傳感器可以對(duì)其相互之間可能讀到的距離差距進(jìn)行補(bǔ)償?？紤]這種變型方案，信息化手段同樣可以用來(lái)計(jì)算3份測(cè)量結(jié)果的平均值，并將該平均值視為與壓頭壓入材料的深度值相等。圖7中，壓頭10的尖端101也清晰可見。壓頭為整體機(jī)構(gòu)，由整塊碳化鎢材料中加工而出。換句話說(shuō)，就是尖端101和壓頭 10由一塊材料制成。圖6B非常概括地表現(xiàn)了融合了本發(fā)明裝置的安裝情況。BI和EC均被指定了傳統(tǒng)的連續(xù)式壓痕試驗(yàn)臺(tái)，以及為實(shí)施本發(fā)明而設(shè)計(jì)的補(bǔ)充設(shè)備(壓板40，球體6，等等)。通過一個(gè)采集試驗(yàn)臺(tái)測(cè)量數(shù)據(jù)的電子接口，試驗(yàn)臺(tái)聯(lián)到一臺(tái)電腦PC機(jī)上。Pl和P2表示裝入電腦中用于處理采集到的數(shù)據(jù)的軟件。做壓痕測(cè)試首先要考慮壓痕試驗(yàn)的參數(shù)(如應(yīng)用名稱、試驗(yàn)速度、采集速度、壓頭尖端半徑、要采用的最大力度、分幾階段、加力結(jié)束時(shí)有多少周期等)。這樣就可進(jìn)行試驗(yàn)了。配套的一個(gè)或幾個(gè)軟件來(lái)承擔(dān)平行開展的多項(xiàng)任務(wù)，包括控制垂直位移壓板；對(duì)軸向力和三個(gè)垂直位移值的同期采集；顯示作用力隨著時(shí)間變化而變化的情況；顯示作用力隨著壓頭壓入深度變化而變化的情況。最后，軟件將數(shù)據(jù)記錄到一個(gè)文檔中。這些數(shù)據(jù)可借助專用軟件或通過一個(gè)逆向分析程序在一個(gè)列表程序中進(jìn)行解讀。圖8介紹了壓痕曲線。這些曲線一部分取自本發(fā)明裝置(曲線D)，另一部分取自一個(gè)沒有球體支撐的裝置(曲線E)。曲線D的重疊狀況遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于曲線E，這就說(shuō)明本發(fā)明裝置允許實(shí)施可復(fù)制性試驗(yàn)。此外，曲線D表現(xiàn)出的剛性也遠(yuǎn)大于曲線E。事實(shí)上，在帶有球體支架的配置中，測(cè)得的位移數(shù)據(jù)不會(huì)因壓頭下板材的撓曲而受到影響。我們最后觀察到的是，無(wú)論支架類型如何，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的剩余彈性位移是一樣的。這種現(xiàn)象進(jìn)一步強(qiáng)化了以下想法在沒有球體支撐的情況下，增加給壓入深度的撓曲誘發(fā)的撓度呈彈性。由于本發(fā)明綜合了各種特性，因此獲得的結(jié)果是本裝置擺脫了所有寄生變形 (parasitic deformation)，即對(duì)待測(cè)材料來(lái)說(shuō)的外來(lái)變形。圖9展示了一種壓痕裝置的不同實(shí)現(xiàn)方式。該方式采用的形式為一副帶有把手70、71以及配套鉗口 72、73的鉗子7。
依照發(fā)明，兩個(gè)壓痕裝置聯(lián)到鉗口 72和73上，相向而置，使得其中一個(gè)壓頭10的尖端101成為放置材料的凸形面，相反亦然。 這種情形在圖10中尤其清晰，在此我們看到兩個(gè)壓頭10沿同一個(gè)軸XX’布置，每個(gè)壓頭的尖端101相對(duì)對(duì)方而言都形成了一個(gè)支撐面。這副鉗子于是配備了兩個(gè)方向相對(duì)的壓痕裝置，每個(gè)裝置都由一個(gè)整體壓頭、三個(gè)放置角度120°、圍繞壓頭軸等距離布置的電容傳感器以及一個(gè)力度傳感器構(gòu)成。這副鉗子可以只配一個(gè)力度傳感器，放置位置為上部鉗口或下部鉗口。帶有兩個(gè)力度傳感器的配置只在待測(cè)板材重到足以以自身重量引起壓痕的情況下才使用。兩個(gè)壓頭的幾何形狀可以一樣或不一樣，因?yàn)樯喜總鞲衅骱拖虏總鞲衅鞯臄?shù)據(jù)采集工作是獨(dú)立進(jìn)行的。在下部傳感器承擔(dān)凸形支撐面角色的情況下，以相同于上部傳感器的曲率，鉗子完成雙重壓痕。當(dāng)測(cè)試材料各處厚度完全一致時(shí)，雙重壓痕完美對(duì)稱。在兩個(gè)壓頭的幾何形狀完全一樣的情況下，當(dāng)測(cè)試材料完全均質(zhì)時(shí)，只需使用固定在上部壓頭上的一套三個(gè)位移傳感器即可進(jìn)行正確測(cè)量，原因是裝置具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)。然而，如果測(cè)試材料在上表面和下表面呈現(xiàn)出不同的機(jī)械性能，或者兩個(gè)壓頭的幾何形狀略有不同，如圖9所示，就需要放置兩套壓痕裝置來(lái)完成正確測(cè)量，即每個(gè)壓頭都需要配套位移傳感器。該配置中，由于壓頭的幾何形狀完全一致，因此可以檢測(cè)測(cè)試板材的上表面和下表面之間是否存在不同的機(jī)械特性。很明顯，本發(fā)明裝置主要應(yīng)用于薄板材的壓痕測(cè)試上。不過，無(wú)論材料的厚度和形狀，均可應(yīng)用材料壓痕測(cè)試。本裝置同樣適于對(duì)不同性質(zhì)的多層材料進(jìn)行壓痕測(cè)試。另外，以上描述的鉗子尤其便于進(jìn)行“原位”壓痕測(cè)試。
權(quán)利要求
1.一種“連續(xù)式”或“測(cè)量式”材料(2)壓痕裝置，包含壓頭(10)；用于待壓痕材料⑵的支撐件(40 ；6)；可以移動(dòng)壓頭(10)和/或支撐件(40 ；6)從而將壓頭(10)與材料(2)進(jìn)行接觸并將壓頭壓入上述材料中的部件；用于在壓頭(10)壓入材料(2)的過程中，測(cè)量壓頭的力度和位移的部件(8 ；5)；其特征在于，所述支撐件(40 ；6)位于壓頭(10)的縱軸(X-X’ )延長(zhǎng)線上，包含可以放置上述材料 (2)的凸形面(6)，該凸形面朝向壓頭(10)，從而可以使材料(2)能夠以點(diǎn)狀或類似點(diǎn)狀地位于凸形面(6)上；壓頭(10)為整體結(jié)構(gòu)，即壓頭的尖端(101)與其主體部分由一塊材料制成；用于在壓頭(10)壓入材料(2)的過程中，測(cè)量壓頭(10)位移的部件至少包含3個(gè)成角度的、等距離置于壓頭(10)周圍的位移傳感器(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述凸形面為球體(6)的表面或球體一部分的表面。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述支撐件還包含壓板(40)，球體(6)或球體的一部分置于其上。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述壓板(40)包括墊塊機(jī)構(gòu)(401)和/或固定球體(6)或球體的一部分的機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述凸形面(6)與支撐壓板(40)由一塊材料制成。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，壓頭(10)的材質(zhì)為碳化鎢或其它高硬度材料。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，傳感器(5)為非接觸式電容傳感器。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包含能夠記錄每個(gè)傳感器(5)測(cè)量的距離以及計(jì)算三個(gè)距離的平均值的部件，該平均值視為壓頭(10)壓入材料 (2)的深度值。
9.如上述權(quán)利要求1和6至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其中當(dāng)后者從屬于權(quán)利要求1時(shí)， 其特征在于，所述凸形面(6)由第二個(gè)壓頭(10)的尖端(101)組成，所述第二個(gè)壓頭(10) 位于第一個(gè)壓頭(10)的延長(zhǎng)線上并與第一個(gè)壓頭相向而置。
10.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置呈現(xiàn)一副鉗子的形狀，每個(gè)壓頭 (10)都與鉗子(7)的一個(gè)鉗口 (72,73)相聯(lián)結(jié)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，只有一個(gè)壓頭(10)配有力度測(cè)量部件⑶。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，只有一個(gè)壓頭(10)配有位移測(cè)量部件(5)。
13.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)壓頭(10)都配有力度和位移測(cè)量部件(8;5)。
14.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置的用途，其用于對(duì)板材(2)，尤其是對(duì)薄板材或片材，進(jìn)行“連續(xù)式”或“測(cè)量式”壓痕。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及一種“連續(xù)式”或“測(cè)量式”材料(2)壓痕裝置，其包含壓頭(10)，用于待壓痕材料(2)的支撐件(40；6)，可以移動(dòng)壓頭(10)和/或支撐件(40；6)從而將壓頭(10)與材料(2)進(jìn)行接觸并將壓頭壓入上述材料中的部件；用于在壓頭(10)壓入材料(2)的過程中，測(cè)量壓頭的力度和位移的部件(5)；該裝置尤其具有以下特點(diǎn)所述支撐件(40；6)位于壓頭(10)的縱軸(X-X’)延長(zhǎng)線上，包含可以放置上述材料(2)的凸形面(6)，該凸形面朝向壓頭(10)，從而可以使上述材料(2)能夠以點(diǎn)狀或類似點(diǎn)狀地位于凸形面(6)上；上述壓頭為整體結(jié)構(gòu)，即壓頭的尖端與其主體部分由一塊材料制成；用于在壓頭(10)壓入材料(2)的過程中，測(cè)量壓頭(10)位移的部件至少包含3個(gè)成角度的、等距離置于壓頭(10)周圍的位移傳感器(5)。
文檔編號(hào)G01N3/42GK102159933SQ200980136067
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月15日
發(fā)明者熱拉爾·莫瓦桑 申請(qǐng)人:雷恩第一大學(xué)