一种强度测试装置及强度测试方法与流程

1.本技术涉及强度测试领域，特别是涉及一种强度测试装置及强度测试方法。


背景技术：

2.随着客户对产品的强度要求越来越高，同时产品的强度承受能力也会对使用寿命造成影响，但是目前缺乏对产品中待测试元件进行强度测试的装置，无法获取产品中各元件的强度数据。


技术实现要素：

3.本技术主要提供一种强度测试装置及强度测试方法。通过设计一款针对待测试元件进行强度测试的装置，对待测试元件中待测试区的强度进行测试，可以获取该待测试元件的强度数据，为后续显示面板的改进提供数据支持。
4.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种强度测试装置，其包括底座，强度测试机构和调节机构；其中底座用于承载并固定待测试元件；强度测试机构包括压力件，压力件用于与待测试元件的其中一个待测试区接触，并向待测试区施加应力；调节机构，压力件位于调节机构上，调节机构用于调整压力件与底座之间的角度，以使得压力件与待测试元件上的不同待测试区接触。
5.其中，调节机构与底座枢接；
6.优选地，调节机构包括第一承载件和支撑组件，其中，压力件位于第一承载件上，压力件与第一承载件滑动连接；支撑组件与第一承载件活动连接，且与底座枢接。
7.其中，支撑组件包括滑块和与底座枢接的支撑臂，其中，滑块在平行于第一承载件表面的第一方向上，滑块与第一承载件滑动连接，第二方向与第一方向垂直，且与第一承载件所在的平面平行，第一承载件在第二方向上卡入滑块内。滑块包括位于第一承载件外侧、在第二方向上于第一承载件侧面设置的限位部；支撑臂与底座枢接，且支撑臂与限位部固定连接；
8.其中，滑块包括与限位部相邻设置的凹部，凹部与第一承载件层叠设置；压力件层叠设置于凹部背离第一承载件一侧，或；压力件层叠设置于凹部靠近第一承载件一侧。
9.其中，强度测试机构还包括：伸缩部和强度测试组件，其中，伸缩部与压力件连接，伸缩部跟随压力件运动以产生形变；强度测试组件与伸缩部连接，用于测试伸缩部的形变量以获得压力件对待测试区施加的应力值；
10.优选地，伸缩部和强度测试组件位于调节机构上。
11.其中，强度测试组件，包含指针和压力传感器中的至少一种，指针将伸缩部的应力值进行机械显示，压力传感器将伸缩部的压力及弹力进行数字显示；
12.优选地，调节机构上设置有数值刻度，用于获得伸缩部形变时的位移；
13.其中，强度测试装置可以在待测试元件通电的情况下进行测试，待测试元件通过外接点屏设备实现通电，然后进行测试，便于实时观察待测试元件是否正常。
14.其中，压力件靠近底座的一侧具有弧形端部，弧形端部为向远离底座一侧的内凹形，以增大与待测试元件的贴合面积。
15.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种强度测试方法，其利用上述实施例中的强度测试装置，测试方法包括：
16.将待测试元件置于底座上并进行固定；
17.调节测试角度，使压力件靠近底座的一侧与待测试元件的待测试区接触；
18.强度测试机构向待测试元件施加压力，通过强度测试组件记录待测试元件受到的压力。
19.其中，强度测试机构向待测试元件施加压力，通过强度测试组件记录待测试元件受到的压力的步骤，包括：
20.逐渐增大强度测试机构向待测试元件施加的压力，直至压力达到预设定值，检测待测试元件的性能，如果待测试元件失效则记录待测试元件失效的压力值，或；
21.逐渐增大强度测试机构向待测试元件施加的压力，记录待测试元件失效时的压力值，或；
22.逐渐增大强度测试机构向待测试元件施加的压力，直至压力达到预设定值，并在该压力下保持需要测试的时间。
23.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，在本技术中，提供一种强度测试装置，其包括底座，强度测试机构和调节机构：其中底座用于承载并固定待测试元件；强度测试机构包括压力件，压力件用于与待测试元件的其中一个待测试区接触，并向待测试区施加应力；调节机构，压力件位于调节机构上，调节机构用于调整压力件与底座之间的角度，以使得压力件与待测试元件上的不同待测试区接触。通过本技术中强度测试装置的应用，对待测试元件的强度进行测试，本技术中的调节机构可以实现压力件与待测试元件的不同待测试区接触，即对待测试元件可以进行多个不同测试区进行测量，使用灵活，可以获取待测试元件多个待测试区的强度数据，为后续产品强度改进提供数据支持。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
25.图1为本技术中强度测试装置一实施例的结构示意图；
26.图2为本技术中强度测试装置一实施例的结构爆炸图；
27.图3为本技术中强度测试装置对待测试元件进行测试的结构示意图；
28.图4为本技术中滑块一实施例的结构示意图；
29.图5为本技术中压力件与待测试区接触的结构示意图；
30.图6为本技术中强度测试方法一实施方式的流程图；
31.图7为本技术图6中步骤s3对应的一实施方式的流程图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
33.请参阅图1、图2及图3，图1为本技术强度测试装置一实施例的结构示意图；图2为本技术中强度测试装置一实施例的结构爆炸图；图3为本技术中强度测试装置对待测试元件进行测试的结构示意图。本技术提供一种强度测试装置10，其包括底座1，强度测试机构2和调节机构；其中，底座1用于承载并固定待测试元件4；强度测试机构2包括压力件21，压力件21用于与待测试元件4的其中一个待测试区接触，并向待测试区施加应力；调节机构，压力件21位于调节机构上，调节机构用于调整压力件21与底座1之间的角度，以使得压力件21与待测试元件4上的不同待测试区接触。通过本技术中强度测试装置10的应用，对显示面板中的待测试元件4的强度进行测试，本技术中的调节机构可以实现压力件21与待测试元件4的不同待测试区接触，即对待测试元件4中多个不同测试区进行测量，使用灵活，可以获取显示面板的待测试元件4多个待测试区的强度数据，为后续针对元件进行强度改进提供数据支持。
34.在一实施例中，调节机构与底座1枢接；采用调节机构与底座1枢接的方式，便于调整调节机构与底座1之间的角度，另外，由于压力件21设置在调节机构上，通过调整调节机构与底座1之间的角度，进而调整压力件21与底座1之间的角度，以使得压力件21与待测试元件4上的不同待测试区接触。
35.优选地，调节机构包括第一承载件31和支撑组件32，其中，压力件21位于第一承载件31上，且第一承载件31上设置有第一滑轨，压力件21与第一承载件31滑动连接；压力件21与第一滑轨滑动连接。压力件21通过第一滑轨与第一承载件31滑动相连，即压力件21可以沿第一承载件31的第一滑轨向底座1的方向滑动，在一实施例中，第一承载件31为中空结构，设定第一方向x为平行于第一承载件31表面的方向，压力件21沿着第一承载件31的内侧边缘平行于第一方向x运动，具体的，第一滑轨设置在第一承载件31平行于第一方向x的内边缘上。当然，本技术中压力件21沿着第一承载件31滑动，可以通过设置其它滑动机构实现压力件21沿第一承载件31的内边缘运动，例如在平行于第一方向x的方向上，第一承载件31的内边缘设置凹槽，在压块的外边缘设置与该凹槽配合使用的滑动结构。在一实施例中，本技术的强度测试装置10还包括马达，马达可以为压力件21运动提供动力，并控制压力件21的运动范围。另外，支撑组件32与第一承载件31活动连接，且与底座1枢接。通过支撑组件32与第一承载件31活动连接，通过控制支撑组件32沿着第一承载件31滑动，可以控制第一承载件31和底座1之间的角度，进而可以控制压力件21与待测试元件4的不同待测试区接触。进一步地，通过支撑组件32的设计，可以实现压力件21绕底座1转动，实现本技术中的强度测试装置对待测试元件4的不同待测试区测试。
36.支撑组件32包括滑块36和与底座1枢接的支撑臂37，其中，滑块36可相对第一承载件31在第一方向x上滑动，第二方向y垂直于第一方向x，且第二方向y也平行于第一承载件31所在的平面。第一承载件31在第二方向y上卡入滑块36内。滑块36包括位于第一承载件31外侧、在第二方向y上于第一承载件31侧面设置的限位部39；支撑臂37与底座1枢接，且与限
位部39固定连接。进一步地，滑块36包括与限位部39相邻设置的凹部38，凹部38与第一承载件31层叠设置；压力件21层叠设置于凹部38背离第一承载件31一侧，或，压力件21层叠设置于凹部38靠近第一承载件31一侧。
37.在一实施例中，请参阅图4，图4为本技术中滑块一实施例的结构示意图，其中，在第二方向y上，第一承载件31相对设置的侧边分别设置有第二滑轨35，第二滑轨35沿第一方向x延伸；支撑组件32包括滑块36和与底座1枢接的两个支撑臂37，在第二方向y上，滑块36横跨第一承载件31并与两个第二滑轨35滑动连接，滑块36包括位于第一承载件31外侧且相对设置的两个限位部39；与底座1枢接的两个支撑臂37相对设置，且一个支撑臂37与一个限位部39固定连接；滑块36与第一承载件31在第二方向y上两边缘设置的第二滑轨35，使得滑块36可以沿着第二滑轨35进行滑动。同时，位于第一承载件31外侧的滑块36的两端设置有限位部39，该限位部39与一个支撑臂37的一端固定连接，本技术中限位部39与支撑臂37的固定连接方式有多种，如螺钉连接，螺栓连接，或是通过胶体粘结、焊接等方式进行固定，在一实施例中，限位部39中开设有凹槽，支撑臂37的一侧设置有凸起，其中凸起和凹槽相互匹配，实现限位部39和支撑臂37之间的固定安装。凹槽和凸起可以有多种图形，如三角形、正方形、长方形、梯形等多边形，或不规则形状、圆形、椭圆形等。支撑臂37的另一端与底座1活动连接，在一实施例中，在底座1上与支撑臂37连接的位置设置有凹槽，支撑臂37上设置有对应的凸起，使得底座1与支撑臂37活动连接，或者在底座1上与支撑臂37连接的位置设置有凸起，支撑臂37上设置有对应的凹槽，实现支撑臂37相对底座1可转动。通过支撑臂37和底座1、滑块36之间的连接关系，实现第一承载件31可以相对底座1转动多个角度，通过调节第一承载件31和底座1之间的角度，可以变化强度测试装置10与待测试元件4之间的接触区域，实现强度测试装置10对待测试元件4的不同待测试区进行强度测试。且结构简单，易于实现。同时，随着支撑组件32在第一方向x上的运动，可以带动第一承载件31靠近和远离底座1，使得压力件21与待测试元件之间的接触区域不同，即可以针对待测试元件4中的不同待测试区进行测试。
38.请继续参阅图4，滑块36包括位于两个限位部39之间的凹部38，凹部38与第二滑轨35滑动连接；其中，第二滑轨35和滑块36位于第一承载件31的外表面，压力件21层叠设置于凹部38靠近第一承载件31一侧；滑块36的凹部38位于两个限位部39之间，凹部38与第二滑轨35滑动连接；通过在凹部38设置与滑轨相应的滑动结构(图上未示出)，使得凹部38可以沿着第二滑轨35滑动，通过将第二滑轨35和滑块36位于第一承载件31的外表面，可以降低第一承载件31的体积，降低第一承载件31的重量，有利于整体装置的轻量化。在一实施例中，滑块可以是组合结构，其中限位部39和凹部38可拆卸连接。
39.请继续参阅图3，强度测试机构2还包括伸缩部22和强度测试组件23，其中，伸缩部22与压力件21连接，伸缩部22跟随压力件21运动以产生形变；强度测试组件23与伸缩部22连接，用于测试伸缩部22的形变量以获得压力件21对待测试区施加的应力值；由于伸缩部22与压力件21连接，当压力件21沿第一方向x运动向待测试元件4的待测试区施加应力时，伸缩部22跟随压力件21运动以产生形变；压力件21向待测试区施加的应力可以转化为弹力信息。在一实施例中，可以采用高灵敏度伸缩部22，以实现对应力数据进行精确的记录，缩小检测的应力误差。其中，强度测试组件23与伸缩部22连接，用于测试伸缩部22的形变量以获得压力件21对待测试区施加的应力值；由于压力件21对待测试元件4所施加的应力会通
过伸缩部22的形变量所对应的弹力值体现出来，通过强度测试组件23与伸缩部22连接，使得强度测试组件23可以获得伸缩部22的弹力和压力件21的应力大小。
40.优选地，伸缩部22和强度测试组件23位于调节机构上。在一实施例中，可以将伸缩部22和强度测试组件23设置在第一承载件31上，并进行固定。在强度测试过程中，压力件21与待测试元件4接触，并施加一定的应力，压力件21在第一方向x上有一定的位移，但是伸缩部22远离压力件21的一端、强度测试组件23和第一承载件31之间保持静止，即伸缩部22远离压力件21的一端、强度测试组件23不会跟随压力件21一起运动。在一实施例中，伸缩部22远离压力件21的一端与第一承载件31之间固定。
41.强度测试组件23，包含指针24和压力传感器25中的至少一种，指针24将伸缩部22的弹力值进行机械显示，压力传感器25将伸缩部22的弹力值和计算得出的压力件的应力值进行数字显示；指针24主要用于指示伸缩部22的弹力数据，具有弹力实时指示作用。指针24的应用可以便于对伸缩部22的弹力进行读取，在实验过程中，实验人员可以实时获得弹力数据。压力传感器25可以将高灵敏度伸缩部22的弹力数据和压力件21的应力数据转变为电信号并进行显示，可以更精确的获得弹力数据和应力数据。
42.另外，强度测试组件23还包括外部记录设备，外部记录设备与压力传感器25相连，用于实时记录压力数值并记录压力变化曲线。并可根据待测试区对应力的反应情况判断待测试区是否已失效，在一实施例中，如果逐渐增大对待测试区所施加的应力或者将应力在待测试区维持一段时间，使得外部记录设备记录的压力变化曲线突然有范围较大的数值变化，此时，可以在不通电的情况下判断该待测试元件4失效。
43.优选地，调节机构上设置有数值刻度30，用于获得伸缩部22形变时的位移；在一实施例中，伸缩部22在初始状态下，即未受外力时，在平行于第二方向y上，伸缩部22靠近压力件21的一侧为刻度0线，在0线的两侧分别有刻度线，通过数值刻度30，可以获得伸缩部22形变时的位移l，伸缩部22的弹力与位移l呈正比，在公式中伸缩部22的弹力f弹＝kl，其中，k为弹性系数，由伸缩部22材料的性质所决定。结合上述公式，通过伸缩部22形变时的位移l和弹性系数k可以得出伸缩部22的弹力数据。
44.针对待测试元件4进行测试时，压力件21对待测试元件4的待测试区施加的应力fn的计算公式为：
45.fn＝f弹+fg；
46.其中f弹为伸缩部22形变后对应的弹力；fg为压力件21作用在待测试元件4上的部分重力；当压力件21的质量为m，重力系数为g，重力方向g与压力件21之间的夹角为θ时，fg＝mgcosθ；当压力件21平行于底座1时，此时压力件21的重力未作用在待测试元件4上，fg为0；当压力件21垂直于底座1时，此时压力件21的重力全部作用在待测试元件4上，fg＝mg。在一实施例中，伸缩部22可以为弹簧。
47.强度测试装置10可以在待测试元件4通电的情况下进行测试，待测试元件4通过外接点屏设备实现通电，当待测试元件4为显示面板时，点屏设备通过电源线与显示面板的引出线相连，从而实现显示面板的弯折区点亮，然后进行测试，便于实时观察待测试区即显示面板的弯折区是否正常显示。
48.在另一实施例中，强度测试装置10也可以在待测试元件4不通电的情况下进行测试，例如，将待测试元件4的待测试区与压力件21接触，压力件21对待测试区施加一定的应
力，如果有测试需要，可以逐渐加大应力或者延长应力施加的时间，完成某一阶段的测试后，可以将待测试元件4取下进行通电，以确认待测试元件4是否完好，以此确定待测试元件4的应力承受能力。
49.请参阅图5，图5为本技术中压力件与待测试区接触的结构示意图；在一实施方式中，压力件21靠近底座1的一侧具有弧形端部26，弧形端部26为向远离底座1一侧的内凹形，以增大与待测试元件4的贴合面积。当强度测试装置10对显示面板的弯折区进行测试时，该弯折区会呈现半圆弧形态。测试过程中，压力件21靠近底座1的一侧贴合弯折区，另一侧与伸缩部22连接。弧形的端部用于挤压测量物件区域，将物件的应力传递到伸缩部22。在用于显示面板的弯折区测量时，当弧形端部26为向远离底座1一侧的内凹形时，可以更好地与弯折区接触，使测得的应力数据更准确。在另一实施方式中，压力件21靠近底座1的一侧具有针状结构，该针状结构可以沿压力件21靠近底座1的一侧移动，可以针对待测试元件4的特定区域进行测试。
50.请参阅图6，图6为本技术中强度测试方法一实施方式的流程图；本技术中的强度测试方法，利用本技术上述实施例中的强度测试装置10，测试方法包括：
51.s1：将待测试元件4置于底座1上并进行固定；
52.在实际使用过程中，可以使用胶带将待测试元件4固定于底座1上，或者可通过在底座1上设置与待测试元件4匹配的治具，对待测试元件4进行固定，从而将待测试元件4固定在底座1上。
53.s2：调节测试角度，使压力件21靠近底座1的一侧与待测试元件4的待测试区接触；
54.通过滑块36沿第二滑轨35进行运动，带动支撑臂37运动，使得强度测试机构2和底座1之间的角度变化，当强度测试机构2和底座1之间的角度满足测试角度后，压力件21靠近底座1一侧与待测试区接触。
55.s3：强度测试机构2向待测试元件4施加压力，通过强度测试组件23记录待测试元件4受到的压力。
56.强度测试机构2中的压力件21向待测试元件4施加压力，压力件21运动带动伸缩部22运动，通过伸缩部22的位移可以确定弹力数据，通过压力件21与底座1之间的夹角可以确定压力件21作用在待测试元件4上的重力。强度测试机构2向待测试元件4施加的应力为弹力与重力的和。通过强度测试组件23记录待测试元件4所受到的应力数据。
57.请参阅图7，图7为本技术图6中步骤s3对应的一实施方式的流程图；上述步骤s3的具体实现过程可包括：
58.s31：逐渐增大强度测试机构2向待测试元件4施加的压力，直至压力达到预设定值，检测待测试元件4的性能，如果待测试元件4失效则记录待测试元件4失效的压力值。
59.在定值测试中，当测试压力达到预设定值时，即完成测试施压，然后对待测试元件4进行性能检测，确认待测试元件4是否有异常。在一实施例中，在压力件21和待测试元件4的接触状态下挤压力从0kgf开始测试，压力件21以1mm/min的速度下压，直到压力达到预设定值。测试完成后，对待测试元件4进行通电，检查待测试元件4是否异常，若有异常，记录出现异常的挤压力。
60.s32：逐渐增大强度测试机构2向待测试元件4施加的压力，记录待测试元件4失效时的压力值。
61.在失效极限测试中：在压力件21与待测试区接触的情况下，同时对待测试区通电并控制压力持续或间隔增加，直到待测试元件4出现异常，记录出现异常的挤压力，挤压力即是该元件的失效极限。在另一实施方式中，也可根据应力变化曲线的变化趋势进行判定。如果待测试元件4中存在线路断裂或者失效，外部记录设备所测得的应力会发生突变。
62.s33：逐渐增大强度测试机构2向待测试元件4施加的压力，直至压力达到预设定值，并在该压力下保持需要测试的时间。
63.在疲劳强度测试中，在压力件21和待测试元件4的接触状态下控制挤压力从0kgf开始测试，以1mm/min的速度下压，直到压力达到预设定值，保持压力一段时间，取下并对待测试元件4进行通电，检查是否异常。当对显示面板的弯折区进行疲劳强度测试时，可以用于模拟实际显示面板在装配过程中，弯折区会受到其它元件的挤压，同时弯折区可能存在形变，通过疲劳强度测试可以获得弯折区在有形变的情况下的失效情况。
64.通过对待测试元件4进行定值测试，失效极限测试和疲劳强度测试等强度测试，可以获得待测试元件4的待测试区的强度信息，针对强度表现不理想的地方，可以有针对性地进行改善，以提升产品质量。
65.通过本技术中强度测试装置10的应用，对待测试元件4的强度进行测试，本技术中的调节机构可以实现压力件21与待测试元件4的不同待测试区接触，即对待测试元件4中多个不同测试区进行测量，使用灵活，可以获取待测试元件4多个待测试区的强度数据，为后续的产品强度改进提供数据支持。
66.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。