统和/或终饰系统。例如，材料系 统16可包括各种材料、涂层、紧固件等的不同组合和/或结构。
[0076] 参照图5,在一个不例性实施方式中，材料系统16可包括涂布至底层结构66的表 面64上的防护性涂层体系62。底层结构66可包括各种材料。例如，底层结构66可包括但 不限于铝、钛、铜、金属合金、复合物、玻璃纤维、热塑性塑料（例如，聚醚醚酮（PEEK))等及 其组合。底层结构66可包括单个基底层68,或者可包括呈叠置结构的多层基底层68、68'。
[0077] 防护性涂层体系62可包括多种涂层材料。例如，防护性涂层体系62可包括但不 限于：密封剂、底漆、涂料等及其组合。防护性涂层体系62可包括单个涂层74,或可包括呈 层叠结构的多个涂层74、74'、74"。
[0078] 在图5所示的示例性结构中，底层结构66可包括由间隙70分隔开的两个相邻组 72的一个或多个基底层68、6屮。防护性涂层体系62可施加至每组72的覆盖了间隙70 的顶表面64上。间隙70的尺寸D可根据测试参数而变化。例如，间隙70的尺寸D可根据 被测试的特定防护性涂层体系62而增加或减小。在另一示例性结构（未示出）中，底层结 构66可包括单个组72的一个或多个基底层68、6屮（例如，不存在间隙70)。防护性涂层 体系62可施加至该组72的顶表面64上。
[0079] 参照图6,在本公开系统10的一个示例性实施方式中，支撑结构12可构成为对防 护性涂层体系62进行机械测试。底层结构66可连接至材料支架18并在材料支架18之间 延伸，该材料支架跨越间隙22。设置在基底层68的相邻组72之间的间隙70可与设置在相 邻材料支架18之间的间隙22沿轴向对齐。间隙70的尺寸D(图5)可等于或小于间隙22 的尺寸。
[0080] 可通过任何合适的方式将底层结构66连接至材料支架18。在一个示例性结构中， 底层结构66可包括一个或多个支柱76,该支柱76可插入地连接在设置成至少部分地穿过 材料支架18的一个或多个通孔78内。例如，基底层68的每个组72可包括至少一个支柱 76,该支柱76从基底层68的与涂布有防护性涂层体系62的表面相对的表面延伸。每一材 料支架18都可包括至少一个通孔78,其位于用于容纳连接至材料支架18的基底层68的相 关组72的对应支柱76的位置处。
[0081] 在对材料系统16进行机械测试操作的过程中，电动机械装置14可使材料支架18 在一个或多个正交方向上发生循环（例如，快速循环）位移。材料支架18的位移可被传递 至基底层68的组72,并且向材料系统16施加电动机械致力，从而使基底层68绕由基底层 68的相邻边缘80 (例如，限定了间隙70的边缘80)限定的线82 (图7和图8)移动。基底 层68的相邻组72的位移可在防护性涂层体系62 (例如，涂层74)中产生应力。
[0082] 参照图7和图8,在一个通用但非限定性的实施例中，支撑结构12和电动机械装置 14(图7和图8中未示出）可集成为测试组件84。可将一对测试组件84安装到安装基底 28上，使得每个测试组件84的材料支架18彼此靠近，在其间限定间隙22。在一个特定但 非限定的实施例中，测试组件84可为市售的单轴或多轴压电定位系统，例如，麻省Auburn 的 PI (物理仪表）L.P·的 NanoCubc? XYZ Piezo Stage。
[0083] 如图7和图8所示，材料系统16 (例如，图5和图6所示和所述的材料系统16)可 例如通过支柱76和通孔78的交界而连接至各个测试组件84的材料支架18。每个测试组 件84可使材料支架18如方向箭头32、34、36所示的那样沿着一个或多个正交方向运动，以 使底层结构66 (例如，基底层68的相邻组72)绕间隙70位移，并在防护性涂层体系62 (例 如涂层74)中产生应力。
[0084] 参照图9,在另一个示例性实施方式中，材料系统16可包括连接至底层结构88的 紧固件86,从而形成紧固件交界体系90。底层结构88可包括多种材料中的任意一种。例 如，底层结构88可包括，但不限于：铝、钛、铜、金属合金、复合物、玻璃纤维、热塑性塑料（例 如，聚醚醚酮（PEEK))等及其组合。底层结构88可包括单个基底层92,或者可包括呈叠置 结构的多层基底层（未示出）。
[0085] 紧固件交界体系90可包括多种紧固件86和底层结构88构造。例如，紧固件86可 包括头部94和杆部96。底层结构88 (例如，一个或多个基底层92)可包括构造成容纳杆部 96的通孔98。该通孔98可包括钻入底层结构88的表面102中从而可容纳头部94的埋头 孔100 (或沉孔）。紧固件86 (包括杆部96和头部94)可相对于通孔98和/或埋头孔100 滑动和/或以其他方式运动。在一个示例性结构中，通孔98可构造成容纳杆部96 (例如， 镗出的光滑通孔），而且杆部96的穿过底层结构88的端部可连接有连接器（例如，螺母） (未示出）。
[0086] 紧固件交界体系90可具有各种特性，包括但不限于：紧固件86的尺寸、紧固件86 的类型、紧固件86的材料组分、底层结构88的材料组分、通孔98和杆部96之间的公差、埋 头孔100和头部94之间的公差，等等。
[0087] 参照图10,在本公开系统10的一个示例性实施方式中，支撑结构12可构造成为 对紧固件交界体系90进行机械测试。底层结构88可连接至一个材料支架18,且紧固件86 可连接至另一个材料支架18,使得底层结构88和紧固件86在材料支架18之间延伸，跨越 间隙22。
[0088] 底层结构88和紧固件86可通过任何合适的方式连接至材料支架18。在一个示 例性结构中，底层结构88可包括一个或多个支柱104,该支柱104可插入地连接在布置成 至少部分穿过相关材料支架18的一个或多个凹槽106内。相对的材料支架18可包括夹具 108,该夹具构成为与穿过底层结构88的杆部96的至少一部分接合。例如，夹具108可以 是构成为夹住杆部96的可调节夹持机构。在另一个实施例中，夹具108可包括构成为与杆 部96可接合地配合的通孔。
[0089] 在对材料系统16进行机械测试操作的过程中，电动机械装置14可在一个或多个 正交方向上使材料支架18发生循环（例如，快速循环）位移。材料支架18的位移可传递 至一个或两个底层结构88 (例如，基底层92)和/或紧固件86,并使底层结构88和紧固件 相对于彼此绕通孔98和埋头孔100进行位移。底层结构88和紧固件86相对于彼此的位 移将在紧固件交界体系90中（例如，紧固件86与底层结构88之间）产生应力。
[0090] 参照图11和图12,在一个通用但非限定的实施例中，可将支撑结构12和电动机械 装置14(图11和图12中未示出）集成为测试组件110。在安装基底28上可安装一对测试 组件110,使得每个测试组件110的材料支架18合适地定位，以保持底层结构88和紧固件 86。在一个特定的非限定实施例中，测试组件110可为市售的单轴或多轴压电定位系统，例 如，麻省 Auburn 的 PI (物理仪表）L. P.的 NanoCubc? XYZ Piezo Stage。
[0091] 如图11和图12所示，材料系统16 (例如，图9和图10所示和所述的材料系统16) 可连接至每个测试组件110的材料支架18。例如，支柱104可连接在一个测试组件110的 材料支架18的凹槽106 (图10)内，并且相对的测试组件110的材料支架18的夹具108可 连接至紧固件86。每个测试组件84可使材料支架18如方向箭头32、34、36所示的那样沿 着一个或多个正交方向运动，从而使底层结构88 (例如，基底层92)和紧固件86相对彼此 运动，并在紧固件交界体系90内产生应力。
[0092] 参照图13,用于测试材料的附图标记为200的本公开方法的一个方面开始于模块 202,其提供一个或多个待选材料系统。例如，待选材料系统可包括图5所示和所述的材料 系统16,或者图9所示和所述的材料系统16。
[0093] 待选材料系统可通过设置一系列的材料（例如，图5所示和所述的防护性涂层体 系62或者图9所示和所述的紧固件交界体系90)而得。该体系可包括各种材料参数，包 括但不限于：体系中含有的每种材料的几何形状、材料组分、尺寸（例如，厚度）、热容量、热 容、密度、热膨胀系数、热导率、杨氏模量、泊松比等。
[0094] 如模块204所示，可产生待选材料系统的虚拟模型，并对其加以测试，以测试对待 选材料系统的各种条件（例如，动态力和/或环境条件）的响应。例如，可通过有限元分析 工具软件对待选材料系统进行热力学建模和/或力学建模。
[0095] 如模块206所示，如果针对待选材料系统的虚拟模型的虚拟测试表明待选材料系 统在给定测试参数下（例如，在类似于材料系统在运行过程中将要经受的条件下）有良好 的表现（例如，由热位移和/或机械位移引起的应力不会导致待选材料系统的破坏），则如 模块208所示可制造待选材料系统的物理模型。如果针对待选材料系统的虚拟模型的虚拟 测试表明待选材料系统在给定测试参数下不会有良好的表现（例如，由热位移和/或机械 位移引起的应力导致待选材料系统的破坏），则如模块210所示弃用该待选材料系统，并如 模块212所示，通过改变体系中的一个或多个材料参数来提供另一待选材料系统。
[0096] 可按照模块204至模块206所示的方法步骤处理随后的具有不同体系参数的待选 材料系统，直到待选材料系统被接受为止。
[0097] 如模块208所示，可构建该待选材料系统的物理模型。如模块214所示，可向该待 选材料系统的物理模型施加电动机械致力（例如，动态力）。例如，可采用诸如图2至图12 所示和所述的系统10的单轴或多轴电动机械定位系统（例如，压电定位系统、音圈定位系