一種用于聚合物小管材環(huán)向拉伸測(cè)試的模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于生物可降解支架的聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,克服了生物可降解支架的聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試上技術(shù)的不足,使生物可降解支架的聚合物小管材保持原有的性能下進(jìn)行環(huán)向拉伸測(cè)試,從而獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù),并大大提高了測(cè)試效率。
【專利說明】
-種用于聚合物小管材環(huán)向拉伸測(cè)試的模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及醫(yī)療器械領(lǐng)域,特別設(shè)及一種用于聚合物小管材環(huán)向拉伸測(cè)試的 模具。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,由于生活水平的提高和生活方式的改變,冠屯、病患者逐年增多,血管支架 術(shù)憑借其出血少、創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少、安全可靠、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)成為主要治療手段,血管 支架也從第一代不誘鋼金屬裸支架發(fā)展到第四代生物可降解支架??山到饩酆衔锊牧弦蚱?具有一定機(jī)械性能并可被人體生物降解吸收,逐漸被用于第四代生物可降解支架,但由于 其本身性質(zhì),要達(dá)到如金屬般機(jī)械性能還存在一定難度,因此,將聚合物材料通過調(diào)節(jié)其化 學(xué)組成或工藝改性,達(dá)到如金屬支架相應(yīng)機(jī)械性能。聚合物材料通過調(diào)節(jié)其化學(xué)組成或工 藝改性后,常常需要檢測(cè)選作生物可降解支架材料使用的聚合物小管材的機(jī)械性能是否滿 足支架的使用要求。目前常被選用作為生物可降解支架材料,如左旋聚乳乙醇酸 PGA,W及聚乳酸乙醇酸PLGA等。
[0003] 生物可降解支架材料使用的聚合物小管材由于其特殊尺寸,無法像一般的聚合物 材料進(jìn)行環(huán)向性能拉伸測(cè)試。通常塑料按照GB/T 1040(厚度大于1mm)、GB/T 13022(厚度小 于1mm)和ASTM D638標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,把塑料裁剪成一定尺寸的啞鈴型或類啞鈴型試樣進(jìn)行拉伸 測(cè)試;又或者按照ASTM D2290標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,把塑料管裁剪成一定尺寸的圓環(huán)或者類圓環(huán)試樣 進(jìn)行拉伸測(cè)試。把生物可降解支架材料使用的聚合物小管材裁剪成一定尺寸的啞鈴型或類 啞鈴型試樣進(jìn)行拉伸測(cè)試,首先需要把管材對(duì)切,然后展平,再使用特制刀具裁剪所需試 樣;或者使用冷激光切割機(jī)從聚合物小管材上直接切取所需的試樣。前者,由于需要把圓形 的管材展壓平,需要在一定環(huán)境溫度下使其變軟進(jìn)行展平,運(yùn)樣會(huì)或多或少對(duì)聚合物小管 材的分子鏈造成一定影響,從而和原管材的性能產(chǎn)生一定的差異,而且不能代表管材作為 整體時(shí)的性能。后者,使用冷激光切割機(jī)切割的成本比較高,且工藝復(fù)雜具有一定的難度。 無論是展平切割還是激光切割,都根本做不到上述標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定尺寸的啞鈴或類啞鈴型試 樣,需要進(jìn)行一定程度的改良。把生物可降解支架材料使用的聚合物小管材裁剪成圓環(huán)或 者類圓環(huán)試樣,同樣由于尺寸的問題,難W套在ASTM D2290標(biāo)準(zhǔn)中所示設(shè)備上進(jìn)行拉伸測(cè) 試。
[0004] CN1865906A公開了一種建筑工業(yè)領(lǐng)域所使用的大管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試方法,由 于聚合物支架小管材結(jié)構(gòu)和性能的特殊性,兩個(gè)領(lǐng)域相差甚遠(yuǎn),CN1865906A所公開測(cè)試方 法及其模具都難W應(yīng)用于本實(shí)用新型。
[0005] 綜上所述,目前對(duì)于生物可降解支架的聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的研究, 國內(nèi)外還未對(duì)生物可降解支架的聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和方案, 業(yè)內(nèi)對(duì)生物可降解支架的聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試行之有效的研究報(bào)道也少之又 少。因此,在生物可降解支架進(jìn)行得如火如茶的當(dāng)前,迫切需要用于生物可降解支架的聚合 物小管材環(huán)向拉伸測(cè)試的模具及其方法,使生物可降解支架的聚合物小管材保持原有的性 能下進(jìn)行環(huán)向拉伸測(cè)試,從而獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù),并大大提高測(cè)試效率。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種用于生物可降解支架的聚 合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具W及測(cè)試方法,使生物可降解支架的聚合物小管材保 持原有的性能下進(jìn)行環(huán)向拉伸測(cè)試,從而獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù),并大大提高測(cè)試效率。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:
[0008] -種用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,包含:受力杠101,主體裝置 102,連接部件103;其中受力杠101安裝在主體裝置102上,并可沿聚合物小管材軸向穿過聚 合物小管材管腔;所述連接部件103安裝或者設(shè)置于主體裝置上,并且用于連接模具和拉伸 模塊。
[0009] 其中,受力杠101與連接部件103優(yōu)選安裝或者設(shè)置于主體裝置的不同邊上。本實(shí) 用新型的主體裝置102除了可W直接由一體化部件組成,還可W由兩塊對(duì)稱或非對(duì)稱的部 件組裝而成。
[0010] 本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方案為主體裝置102由一體化的部件組成,其結(jié)構(gòu)包含, 受力杠101,主體裝置102,連接部件103;其中受力杠101安裝在主體裝置102的一邊,并可沿 聚合物小管材軸向穿過聚合物小管材管腔;連接部件103安裝或者設(shè)置于主體裝置102的對(duì) 邊,并且用于連接模具和拉伸模塊。其中一種優(yōu)選方案如圖1所示。
[0011] 本實(shí)用新型另一種優(yōu)選實(shí)施方案為主體裝置102由兩塊對(duì)稱的部件組裝而成,其 結(jié)構(gòu)包含,受力杠101,主體裝置102,連接部件103;其中主體裝置102由兩塊對(duì)稱的部件組 成,主體裝置102遠(yuǎn)端的一邊安裝或者設(shè)置有固定部件104,所述固定部件104對(duì)稱或非對(duì)稱 分布,其中,通過固定部件104對(duì)接兩塊對(duì)稱的部件,即固定部件104呈對(duì)稱分布形式;受力 杠101安裝在主體裝置102近端的一邊,并可沿聚合物小管材軸向穿過聚合物小管材管腔; 連接部件103安裝或者設(shè)置于主體裝置102上,位于在主體裝置102側(cè)邊,并且用于連接模 具和拉伸模塊。其中一種優(yōu)選方案如圖2和6所示。
[0012] 另外,本實(shí)用新型另一種優(yōu)選實(shí)施方案為主體裝置102由兩塊非完全對(duì)稱的部件 組裝而成,即固定部件104只位于主體裝置102遠(yuǎn)端的其中一側(cè),或其它非對(duì)稱形式。其中一 種優(yōu)選方案如圖7、8和9所示。
[0013] 與一體化主體裝置102相比,由兩塊組裝而成的主體裝置102更加靈活和方便安裝 試樣,有益效果是能夠根據(jù)管環(huán)試樣的不同長(zhǎng)度要求調(diào)整兩塊主體裝置102之間的距離,并 且能夠保護(hù)受力杠101,避免其在測(cè)試過程中因受力的不均勻造成彎曲影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn) 確性。
[0014] 其中,所述受力杠101安裝在主體裝置102的近端,其中受力杠101的一端或兩端可 拆卸,W便安裝聚合物小管材試樣。
[0015] 另外,主體裝置102遠(yuǎn)端的固定部件104位于受力杠101的對(duì)邊上,既可W用于固定 主體裝置102的左右兩側(cè)邊,還可W用于保護(hù)受力杠101。
[0016] 本實(shí)用新型優(yōu)選技術(shù)方案是,在聚合物小管材內(nèi)徑允許的情況下,受力杠101的直 徑或?qū)蔷€至少為聚合物小管材壁厚的3倍,并小于或等于聚合物小管材的半徑;主體裝置 102的近端連接著受力杠101,其中受力杠101與主體裝置102近端頂部的距離小于或等于 2.00mm〇
[0017] 上述部件的力學(xué)性能均優(yōu)于聚合物小管材的力學(xué)性能,其中,特別是:
[0018] 上述受力杠101的拉伸強(qiáng)度大于聚合物小管材管環(huán)試樣拉伸斷裂時(shí)最大拉伸應(yīng) 力,其范圍為50~lOOOMPa,優(yōu)選為100~600M化。有益效果為抵抗管環(huán)試樣測(cè)試對(duì)受力杠 101造成的破壞。尤其是優(yōu)選的100~600MPa,有益效果更為顯著。
[0019] 上述受力杠101的彈性模量大于聚合物小管材管環(huán)試樣彈性應(yīng)變比例內(nèi)應(yīng)力-應(yīng) 變之比,其范圍為1~250G化,優(yōu)選為50~150G化。有益效果為抵抗管環(huán)試樣測(cè)試對(duì)受力杠 101造成的彈性形變。尤其是優(yōu)選的50~150G化,有益效果更為顯著。
[0020] 上述受力杠101的拉伸伸長(zhǎng)率大于聚合物小管材管環(huán)試樣拉伸斷裂時(shí)最大拉伸應(yīng) 變,其范圍為5~150%,優(yōu)選為50~100%。有益效果衡量受力杠101造成的彈性形變。尤其 是優(yōu)選的50~100%,有益效果更為顯著。
[0021] 其中,上述的拉伸強(qiáng)度:在拉伸試驗(yàn)中,試樣直至斷裂為止所承受的最大拉伸應(yīng) 力;彈性模量:彈性極限內(nèi),材料所受應(yīng)力與產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比;拉伸伸長(zhǎng)率:在拉力作用 下,試樣斷裂時(shí)標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比。
[0022] 上述受力杠101為圓柱體,也可W為棱柱體或其變形,優(yōu)選為圓柱體或半圓柱體。
[0023] 上述受力杠101直徑或底面對(duì)角線為0.50mm~5.00mm,優(yōu)選為0.50mm~3.00mm。
[0024] 上述受力杠101長(zhǎng)為2.00mm~15.00mm,優(yōu)選為5.00mm~8.00mm。
[0025] 上述受力杠101由侶,金,銅,儀,鋼,或不誘鋼中的一種或兩種或多種材料制成,優(yōu) 選45號(hào)鋼。
[00%] 上述受力杠101表面粗糖度等級(jí)范圍為0.008~50,優(yōu)選為0.008~0.1極重要的摩 擦表面級(jí)別。其中,當(dāng)粗糖度為6.3-50時(shí):不接觸表面或不接觸面;1.6~6.3:不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn) 動(dòng)的或相對(duì)運(yùn)動(dòng)很低的接觸面;0.2~0.8:相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的接觸面;0.008~0.1:極重 要的摩擦表面,可W通過拋光、細(xì)磨、精研、精巧、超精加工等獲得。
[0027] 表面粗糖度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷不平度。通過車、僮、創(chuàng)、銳、 刮、拉、磨、錐、滾壓、銳齒加工方法獲得,該范圍給本實(shí)用新型帶來的有益效果為減少管環(huán) 試樣和模具之間的摩擦,增加測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,尤其是優(yōu)選粗糖度為的0.008~0.1。
[0028] 上述受力杠101-端固定在主體裝置102-1的近端,主體裝置102-2平行的位置上 有受力杠101配套大小的孔口助受力杠101固定。其中,上述受力杠101固定在主體裝置102- 1的近端采用臺(tái)柱形或加強(qiáng)筋固定。其中一種優(yōu)選方案如圖2所示。
[0029] 另外,上述受力杠101可根據(jù)測(cè)試管材試樣直徑大小選擇匹配的尺寸,安裝于主體 裝置102指定位置上的孔口處,采用螺絲或者銷等定位。
[0030] 本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方案為上述主體裝置102為圓柱體或正方體或長(zhǎng)方體, 優(yōu)選為長(zhǎng)方體。長(zhǎng)為15.00mm~70.00mm,寬為15.00mm~70.00mm,厚為15.00mm~70.00mm, 優(yōu)選為長(zhǎng)為20.00mm ~50.00mm,寬為20.00mm ~40.00mm,厚為20.00mm ~30.00mm。
[0031] 本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方案為上述連接部件103為梯臺(tái)體、長(zhǎng)方體、卡槽正方 體、螺紋柱體或其他柱體等,表面光滑或粗糖或有螺紋,優(yōu)選梯臺(tái)柱。長(zhǎng)為10.00mm~ 50.00mm,寬為15.00 ~50.00mm,厚為5.00mm ~40.00mm。
[0032] 其中本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方案為上述主體裝置102遠(yuǎn)端的固定部件104為柱 體,長(zhǎng)為15.00mm ~25.00mm,寬為15.00mm ~25.00mm,厚為3.00mm ~25.00mm,或直徑為10 ~ 40mm,長(zhǎng)為3.00mm~25.00mm。
[0033] 上述固定部件104橫放或者豎放或者橫豎十字交叉放或斜放或連接部件為一體。
[0034] 上述固定部件104-端或兩端固定在主體裝置102。
[0035] 上述主體裝置102;連接部件103;固定部件104由塑料,侶,金,銅,儀,鋼(比如高強(qiáng) 度鋼、45號(hào)鋼或不誘鋼)中的一種或兩種或多種材料制成,優(yōu)選高強(qiáng)度鋼。尤其,本實(shí)用新型 所述高強(qiáng)度鋼指牌號(hào)Q420鋼,強(qiáng)度高,特別是在正火或正火加回火狀態(tài)有較高的綜合力學(xué) 性能。是一種高強(qiáng)度的低合金鋼,受力強(qiáng)度達(dá)到460兆帕?xí)r才會(huì)發(fā)生塑性變形,也就是當(dāng)外 力泄掉后,鋼材只能保持受力的形狀而無法回復(fù)原形,運(yùn)個(gè)強(qiáng)度要比一般鋼材大。
[0036] 上述主體裝置102,優(yōu)選侶合金材料制成,表面粗糖程度為0.008~50,優(yōu)選為1.6 或 3.2。
[0037] 上述連接部件103,優(yōu)選侶合金材料制成,表面粗糖程度為0.008~50,優(yōu)選為1.6 或 3.2。
[003引上述固定部件104,優(yōu)選侶合金材料制成,表面粗糖程度為0.008~50,優(yōu)選為1.6 或 3.2。
[0039] 上述主體裝置102、連接部件103、固定部件104配對(duì)使用,然后與受力杠101組成1 畐IJ,每副可W對(duì)稱匹配,也可W交叉匹配,最后2副組成一套模具。
[0040] 上述主體裝置102、連接部件103、固定部件104的連接處采用加強(qiáng)處理或不采用加 強(qiáng)處理。
[0041] 上述受力杠101底面尺寸相同且軸線平行可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平 行。
[0042] 本專利所述的聚合物小管材為左旋聚乳酸kPLA,乙醇酸PGA,W及聚乳酸乙醇酸 PLGA等材料通過一定加工和改性制備而成的,直徑為1.50~5.00mm,壁厚為0.05~0.25mm, 拉伸強(qiáng)度為50~200MPa,彈性模量為100~eOOMPa,拉伸伸長(zhǎng)率為50~200%。
[0043] 本專利的再一目的在于提供一種通過上述的模具測(cè)試生物可降解支架的聚合物 小管材的力學(xué)性能參數(shù)的方法,包括W下步驟:
[0044] 樣品準(zhǔn)備:取聚合物小管材。
[0045] 優(yōu)選方案包括:試樣為聚合物小管材上截取的一段管環(huán),且其兩個(gè)端面垂直于生 物可降解支架的聚合物小管材的軸線。
[0046] 上述管環(huán)試樣的長(zhǎng)度小于或等于6mm。
[0047] 上述管環(huán)試樣的長(zhǎng)度大于或等于生物可降解支架的聚合物小管材的壁厚。
[004引上述管環(huán)試樣兩端無缺口或者分別各有2個(gè)或W上缺口,同一端的2個(gè)缺口在同一 直線上或成一定角度分布,不同一端的缺口在同一直線上或成一定的角度分布。其中一種 優(yōu)選方案如圖3中202-1、202-2、202-3、202-4所示,缺口 203形狀為半圓環(huán)或者梯形或者長(zhǎng) 方形或正方形或其變形,缺口的寬度大于或等于0.1mm,或者其中所述管環(huán)試樣缺口之間的 距離小于或等于6mm,優(yōu)選0.10~6.00mm。
[0049] 上述管環(huán)試樣缺口之間的距離小于或等于6mm。
[0050] 上述管環(huán)試樣的端面應(yīng)平整光潔(無毛刺或無細(xì)紋),試樣的棱邊允許不做處理或 被做成倒圓或倒角。
[0051] 由于管環(huán)試樣的尺寸比較小,相對(duì)于ASTM D2290標(biāo)準(zhǔn)本實(shí)用新型的技術(shù)難點(diǎn)是如 何在試樣兩端設(shè)置一定形狀大小的缺口,本實(shí)用新型模具能夠測(cè)量尺寸較小的生物可降解 聚合物管環(huán)試樣,并能夠控制管環(huán)試樣斷裂在缺口附近的范圍內(nèi),提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。 本專利帶來的有益效果是能夠更好地控制管環(huán)試樣斷裂的范圍,提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。 [0化2] 優(yōu)選測(cè)試過程:
[0053] 步驟1,除特殊情況外,在測(cè)試前至少12小時(shí),優(yōu)選前40小時(shí),將樣品制備所述的生 物可降解支架的聚合物小管材管環(huán)試樣放置于23±2°C和50±5%相對(duì)濕度的測(cè)試環(huán)境;
[0054] 步驟2,除特殊情況外,測(cè)試數(shù)量至少為3次,優(yōu)選5次。通常情況下,任何在試樣中 屯、標(biāo)識(shí)的范圍外發(fā)生斷裂的試樣都必須記錄和重新測(cè)試,除非試樣中的缺陷是需要研究的 多變因素或者是固有的,必須記錄試樣在缺陷處斷裂的情況;
[0055] 步驟3,將樣品制備所述的生物可降解支架的聚合物小管材管環(huán)試樣,用精度為 O.lmmW上的量具測(cè)量管環(huán)試樣兩端的厚度(d)和寬度化),單位為mm。每個(gè)管環(huán)試樣每一端 的厚度及寬度應(yīng)在標(biāo)距內(nèi)測(cè)量至少Ξ點(diǎn),取算術(shù)平均值。厚度準(zhǔn)確至0.001mm,寬度準(zhǔn)確至 0.1mm;
[0化6] 步驟4,建立適合試樣測(cè)試的標(biāo)距0.50mm~13.00mm。根據(jù)管環(huán)試樣的直徑大小和 管環(huán)試樣斷裂發(fā)生的位置決定標(biāo)線的位置和標(biāo)距的長(zhǎng)短。運(yùn)是由于管環(huán)試樣在拉伸過程中 受力和變形是不均勻的,管環(huán)試樣的斷裂往往都發(fā)生在管環(huán)根部(其中一種優(yōu)選方案如圖5 中位置2處),并且內(nèi)側(cè)比外側(cè)先斷裂,最大形變量發(fā)生在管環(huán)的彎忍處(其中一種優(yōu)選方案 如圖5中位置1處),其次是斷裂處,在管環(huán)被拉直的兩側(cè)變形最小(其中一種優(yōu)選方案如圖5 中位置3處);
[0057] 步驟5,拉伸速率在0.5mm/min~50mm/min。拉伸速率是由從拉伸測(cè)試開始的 0.5min~5. Omin內(nèi)產(chǎn)生斷裂的最低速率決定;
[005引步驟6,裝載合適該試樣測(cè)試的加載負(fù)荷傳感器,25N~100N;
[0059] 步驟7,將管環(huán)試樣置于本實(shí)用新型所述的模具中,使試樣縱軸與上下夾具中屯、連 線相重合,并且松緊適宜,W防試樣滑脫;
[0060] 步驟8,按上述的參數(shù),開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn);
[0061] 步驟9,試樣斷裂后,讀取所需負(fù)荷及相應(yīng)的標(biāo)線間伸長(zhǎng)值。若試樣斷裂在標(biāo)線外 的部位時(shí),此試樣作廢,另取試樣重做;
[0062] 步驟10,測(cè)試完成后,收拾整理好測(cè)試用品。
[0063] 結(jié)果的計(jì)算和表示:
[0064] I.拉伸強(qiáng)度、拉伸斷裂應(yīng)力、拉伸屈服應(yīng)力Wot(MPa)表示,按式(1)計(jì)算:
[00 化]
[0066] 式中:P-一最大負(fù)荷、斷裂負(fù)荷、屈服負(fù)荷,N;
[0067] bi/b2--試樣寬度,mm;
[006引 diM--試樣厚度,mm;
[0069] II.斷裂伸長(zhǎng)率或屈服伸長(zhǎng)率Wet(%)表示,按式(2)計(jì)算:
[0070]
[0071] 式中:Lo--試樣原始標(biāo)線距離,mm;
[0072] L一一試樣斷裂時(shí)或屈服時(shí)標(biāo)線間距離,mm;
[0073] III.作應(yīng)力-應(yīng)變曲線,從曲線的初始直線部分計(jì)算拉伸彈性模量,WEt(MPa)表 示,按
[0074] 式(3)計(jì)算:
[007引 Et = ^C3>
[0076] 式中:σ--應(yīng)力,MPa;
[0077] ε--應(yīng)變。
[0078] 或者對(duì)曲線的初始直線部分直接取其切線求出斜率,即可得到彈性模量。
[0079] IV.強(qiáng)度、應(yīng)力和彈性模量取Ξ位有效數(shù)字,伸長(zhǎng)率取二位有效數(shù)字,也可在產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn)中另行規(guī)定。W每組試樣試驗(yàn)結(jié)果的算數(shù)平均值表示。
[0080] V.如要求計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差值S,由式(4)計(jì)算:
[0081]
[0082] 式中:χ--單個(gè)測(cè)定值;
[0083] X--一組測(cè)定值的平均值;
[0084] η--測(cè)定值個(gè)數(shù)。
[00化]試驗(yàn)報(bào)告:
[0086] a.樣品名稱、材料組成,規(guī)格;
[0087] b.試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)及試樣的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境;
[0088] C.試驗(yàn)機(jī)型號(hào);
[0089] d.試驗(yàn)速率;
[0090] e.所需環(huán)向拉伸性能的平均值;
[0091] f.試驗(yàn)日期、人員。
[0092] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
[0093] 本實(shí)用新型模具允許聚合物小管材采用圓環(huán)狀試樣進(jìn)行拉伸,管材的受力狀態(tài)和 形變比單向拉伸更接近管材環(huán)向形變過程,可W更好地表征管材的環(huán)向形變的能力。
[0094] 本實(shí)用新型采用的聚合物小管材管環(huán)試樣是直接從原管材上切取的,避免了展平 過程引起的管材性能變化和激光切割工藝的高成本和復(fù)雜性,不僅簡(jiǎn)單快捷,還能最大限 度地保持了拉伸試樣真實(shí)的力學(xué)性能,更為準(zhǔn)確地測(cè)試聚合物小管材的環(huán)向性能,使測(cè)試 結(jié)果的穩(wěn)定性更好,各件試樣測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差更小。
[00M]本實(shí)用新型模具的使用建立了聚合物小管材管環(huán)試樣進(jìn)行拉伸的方法,避免了常 規(guī)加載試樣的復(fù)雜性,使聚合物小管材的環(huán)向拉伸測(cè)試更加方便可靠,大大提高測(cè)試效率。
[0096]另外,本實(shí)用新型受力杠101的拉伸強(qiáng)度、彈性模量、拉伸伸長(zhǎng)率優(yōu)選的范圍分別 是100~600MPa、50~150G化和50~100%,優(yōu)選的效果是能夠有效抵抗住測(cè)試過程中管環(huán) 試樣的反作用力帶來的破環(huán)或者形變,確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,W及粗糖度的優(yōu)選范圍是 0.008~0.1,優(yōu)選的效果是能夠最大限度降低管環(huán)試樣和受力杠101接觸處產(chǎn)生的摩擦力, 增加測(cè)試數(shù)據(jù)的精確度,通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知有益效果尤其顯著。
【附圖說明】
[0097] 圖ΙΑ為本實(shí)用新型實(shí)施例1、9-11中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具 結(jié)構(gòu)示意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0098] 圖2A本實(shí)用新型實(shí)施例2模具的結(jié)構(gòu)示意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分 別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0099] 圖3 201為聚合物小管材、202-1為管環(huán)試樣、202-2~4為帶缺口形狀的管環(huán)試樣, 203為管環(huán)試樣的缺口。
[0100] 圖4A、B、C分別為本實(shí)用新型模具拉伸生物可降解支架的聚合物小管材管環(huán)試樣 斷裂過程前、中和后的示意圖。
[0101] 圖5本實(shí)用新型管環(huán)試樣斷裂位置示意圖,1為管環(huán)的彎忍處,2為管環(huán)根部,3為管 環(huán)被拉直的兩側(cè)。
[0102] 圖6A為本實(shí)用新型實(shí)施例3中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具結(jié)構(gòu)示 意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0103] 圖7A為本實(shí)用新型實(shí)施例4中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具結(jié)構(gòu)示 意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0104] 圖8A為本實(shí)用新型實(shí)施例5中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具結(jié)構(gòu)示 意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0105] 圖9A為本實(shí)用新型實(shí)施例6中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具結(jié)構(gòu)示 意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0106] 圖10A為本實(shí)用新型實(shí)施例7中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具結(jié)構(gòu) 示意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0107] 圖11A為本實(shí)用新型實(shí)施例8中用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具結(jié)構(gòu) 示意圖,B、C、D本實(shí)用新型模具Ξ投視圖,分別為俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。
[0108] 圖12本實(shí)用新型測(cè)試數(shù)據(jù)與把聚合物小管材對(duì)切、展平、裁剪成啞鈴型試樣測(cè)試 數(shù)據(jù)的對(duì)比圖。
[0109] 圖13本實(shí)用新型測(cè)試數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差與把聚合物小管材對(duì)切、展平、裁剪成啞鈴型試 樣測(cè)試數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差的對(duì)比圖。
[0110] 上述圖中,受力杠101;主體裝置102;連接部件103;主體裝置102遠(yuǎn)端的固定部件 104;生物可降解支架的聚合物小管材管環(huán)試樣202;管環(huán)試樣上的缺口 203。
【具體實(shí)施方式】
[0111] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不限于此。
[0112] 模具組成 [011引實(shí)施例1
[0114]參照?qǐng)D1所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠 101,主體裝置102,連接部件103;其中受力杠101安裝在主體裝置102的一邊,并可沿聚合物 小管材軸向穿過聚合物小管材內(nèi)部;所述連接部件103設(shè)置于主體裝置102的左右側(cè)兩邊, 并且用于連接模具和拉伸模塊。受力杠101為正六棱柱,底面邊長(zhǎng)為0.70mm,長(zhǎng)為10mm,由高 強(qiáng)度鋼制備,粗糖度為0.05,與主體裝置102頂部的距離為0.50mm,其中,受力杠101采用兩 端都可拆卸,兩端都使用銷固定安裝在主體裝置102;主體裝置102左右兩側(cè)為正方體,長(zhǎng)為 18.00mm,寬為18.00mm,厚為18.00mm,主體裝置102的一端連接著受力杠101,與主體裝置 102近端頂部的距離為0.50mm,另一端為彎形部件,保持主體裝置102間的距離,W防擠壓受 力杠101;連接部件103為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為30.00mm,寬為25.00mm,厚為18.00mm,在距離頂部 10.00mm處有1個(gè)直徑為5.00mm的圓孔;彎形部件為半圓環(huán),直徑為10.00mm,其中彎形部件 把主體裝置102連接為一體,連接部件103在其上,利用銷經(jīng)過圓孔和拉伸模塊連接起來。主 體裝置102、連接部件103均由侶合金制成。
[0115] 本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行可相對(duì)移動(dòng),并 在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0116] 實(shí)施例2
[0117] 參照?qǐng)D2所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠 101,主體裝置102,連接部件103;其中受力杠101安裝在主體裝置102的一邊,并可沿聚合物 小管材軸向穿過聚合物小管材管腔;所述連接部件103設(shè)置于主體裝置102的左右側(cè)兩邊, 并且用于連接模具和拉伸模塊。其中主體裝置102進(jìn)一步細(xì)分為遠(yuǎn)端的固定部件104,和近 端的頂部,受力杠101與主體裝置102近端頂部的距離為0.50mm。受力杠101為圓柱,直徑為 1.00mm,長(zhǎng)為10mm,由45號(hào)鋼制備,粗糖度為0.008;主體裝置102(102-1和102-2)、連接部件 103(103-1和103-2)、固定部件104(104-1和104-2)分別由兩塊對(duì)稱的部件組成,其中主體 裝置102-1和102-2為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為50.00mm,寬為10.00mm,厚為10.00mm,主體裝置102-1近 端連接著受力杠101,并且受力杠101-端固定在102-1,另一端通過孔安裝在102-2上,并且 可拆卸;連接部件103-1和103-2為梯臺(tái),長(zhǎng)為20.00mm,寬為20.00mm,厚為20.00mm。主體裝 置102、連接部件103均由侶合金材料制成,粗糖度為3.2。
[0118] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0119] 實(shí)施例3
[0120] 參照?qǐng)D6所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠 101,主體裝置102,連接部件103;其中受力杠101安裝在主體裝置102的一邊,并可沿聚合物 小管材軸向穿過聚合物小管材管腔;所述連接部件103設(shè)置于主體裝置102的左右側(cè)兩邊, 并且用于連接模具和拉伸模塊。其中主體裝置102進(jìn)一步細(xì)分為遠(yuǎn)端的固定部件104,和近 端的頂部,受力杠101與主體裝置102近端頂部的距離為0.50mm。受力杠101為半圓柱,直徑 為1.00mm,長(zhǎng)為10mm,由45號(hào)鋼制備,粗糖度為0.8;主體裝置102由兩塊對(duì)稱的部件組成,其 中主體裝置102為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為50.00mm,寬為10.00mm,厚為10.00mm,主體裝置102-側(cè)邊近 端固定著受力杠101,主體裝置102另一側(cè)邊的對(duì)應(yīng)處設(shè)置有孔口,用于安裝受力杠101另一 端,并且可拆卸;連接部件103為梯臺(tái),長(zhǎng)為20.00mm,寬為20.00mm,厚為20.00mm;固定部件 104為長(zhǎng)方體,固定在主體裝置102遠(yuǎn)端的左右兩側(cè)上,長(zhǎng)為25.00mm,寬為20.00mm,厚為 5.00mm,沿主體裝置102底邊橫放,呈對(duì)稱分布。主體裝置102、連接部件103均由侶合金材料 制成,粗糖度為3.2。
[0121] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0122] 實(shí)施例4
[0123] 參照?qǐng)D7所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠101 為半圓柱,直徑為2.00mm,,長(zhǎng)為8mm,由不誘鋼制備,粗糖度為6.3,與主體裝置102的近端頂 部的距離為0.25mm。其中,受力杠101兩端均可拆卸,使用螺絲的方式使其固定安裝在主體 裝置102 -側(cè)邊;主體裝置102左右兩側(cè)為正方體,長(zhǎng)為20.00mm,寬為20.00mm,厚為 20.00mm,主體裝置102近端頂部距離0.250mm處各有一個(gè)和受力杠101匹配的圓孔,主體裝 置102其中一側(cè)遠(yuǎn)端有固定部件104,保持主體裝置102間的距離,W防擠壓受力杠101;連接 部件103左右兩側(cè)為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為20.00mm,寬為15.00mm,厚為10.00mm,和受力杠101圓滑過 渡;固定部件104為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為10.00mm,寬為5.00mm,厚為3.00mm,主體裝置102左右兩側(cè) 邊遠(yuǎn)端只有一側(cè)有固定部件104,沿主體裝置102底邊豎放,呈不對(duì)稱分布。主體裝置102、連 接部件103、固定部件104均由不誘鋼材料制成,粗糖度為6.3。
[0124] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0125] 實(shí)施例5
[0126] 參照?qǐng)D8所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠101 為半圓柱,直徑為2.50mm,,長(zhǎng)為5mm,由45號(hào)鋼制備,粗糖度為25,與主體裝置102近端頂部 的距離為0.25mm;主體裝置102左右兩側(cè)為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為20.00mm,寬為15.00mm,厚為 5.00mm,主體裝置102其中一側(cè)的近端連接著受力杠101,連接處采用加強(qiáng)處理,與主體裝置 102近端頂部的距離為0.25mm,另一側(cè)遠(yuǎn)端有固定部件104,保持主體裝置102間的距離,W 防擠壓受力杠101;連接部件103為卡槽正方體,長(zhǎng)為10.00mm,寬為10.00mm,厚為10.00mm, 其中卡槽與連接的拉伸模塊相匹配;固定部件104為正Ξ棱柱,邊長(zhǎng)為10.00mm,厚為 3.00mm,呈不對(duì)稱分布。主體裝置102、連接部件103、固定部件104均由鐵材料制成,粗糖度 為 6.3。
[0127] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[012引實(shí)施例6
[0129] 參照?qǐng)D9所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠101 為正六棱柱,邊長(zhǎng)為0.50mm,長(zhǎng)為8mm,由高強(qiáng)度鋼制備,粗糖度為0.4,與主體裝置102頂部 的距離為0.25mm,;其中,受力杠101采用兩端都可拆卸,兩端都使用銷固定安裝在主體裝置 102;主體裝置102左右兩側(cè)為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為25.00mm,寬為10.00mm,厚為8.00mm,與主體裝置 102近端頂部距離0.25mm處各有一個(gè)和受力杠101匹配的圓孔,另一遠(yuǎn)端有固定部件104,保 持主體裝置102間的距離,W防擠壓受力杠101;連接部件103為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為16.00mm,寬為 10.00mm,厚為20.00mm,距離頂部10.00mm處有一個(gè)直徑為5.00mm的圓孔,利用銷經(jīng)過圓孔 和拉伸模塊連接起來;固定部件104為長(zhǎng)方體十字交叉形狀,長(zhǎng)為7.00mm,寬為5.00mm,厚為 7.00mm,呈不對(duì)稱分布。主體裝置102、連接部件103、固定部件104均由銅材料制成,粗糖度 為 1.6。
[0130] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0131] 實(shí)施例7
[0132] 參照?qǐng)D10所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠 101為圓柱,直徑為0.50mm,長(zhǎng)為15mm,由儀合金制備,粗糖度為3.2,與主體裝置102近端頂 部的距離為0.25mm,其中,受力杠101通過距離主體裝置102近端頂部的距離為0.25mm的圓 孔直接安裝在主體裝置102-側(cè);主體裝置102左右兩側(cè)為正方體,長(zhǎng)為30.00mm,寬為 30.00mm,厚為30.00mm,遠(yuǎn)端有固定部件104,保持主體裝置102間的距離,W防擠壓受力杠 101;連接部件103為圓柱體螺絲,直接旋進(jìn)拉伸模塊的配套螺絲孔W固定模具,直徑為 20.00mm,長(zhǎng)為25.00mm,;固定部件104為圓柱,直徑為30.00mm,厚為10.00mm,呈對(duì)稱分布。 主體裝置102、連接部件103、固定部件104均由45號(hào)鋼材料制成,粗糖度為3.2。
[0133] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0134] 實(shí)施例8
[0135] 參照?qǐng)D11所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠 101為圓柱,直徑為1.50mm,長(zhǎng)為5.00mm,由45號(hào)鋼制備,粗造度為0.1,其中與主體裝置102 近端頂部的距離為0.25mm;主體裝置102左右兩側(cè)為圓柱體,直徑為30.00mm,厚為10.00mm, 主體裝置102-側(cè)的近端連接著受力杠101的一端,連接處加強(qiáng)處理,主體裝置102另一側(cè)的 近端相應(yīng)部位處設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的孔口用于匹配固定的受力杠101的另一端,W助在拉伸過 程中受力杠101的固定;主體裝置102兩側(cè)遠(yuǎn)端連接有保護(hù)固定部件104,保持主體裝置102 左右兩側(cè)邊的距離,W防擠壓受力杠101。其中,主體裝置102連接有連接部件103,連接部件 103為圓柱體,直徑為20.00mm,厚為10.00mm;固定部件104為圓柱體,固定在主體裝置102 上,直徑為20.00mm,厚為4.00mm,沿定位部件底邊橫放,呈對(duì)稱分布。主體裝置102、連接部 件103、固定部件104均由儀合金材料制成,粗糖度為3.2。
[0136] 參照?qǐng)D4所示,本模具成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101底邊尺寸相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0137] 實(shí)施例9
[0138] 參照?qǐng)D1所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠101 為正六棱柱,邊長(zhǎng)為0.70mm,長(zhǎng)為10mm,由高強(qiáng)度鋼制備,表面涂有聚四氣乙締,粗糖度為 0.05,拉伸強(qiáng)度為50MPa,彈性模量為250G化,拉伸伸長(zhǎng)率為150 %,與主體裝置102近端頂部 的距離為0.50mm,其中,受力杠101采用兩端都可拆卸,兩端都使用銷固定安裝在主體裝置 102;主體裝置102左右兩側(cè)為正方體,長(zhǎng)為18.00mm,寬為18.00mm,厚為18.00mm,主體裝置 102的一端連接著受力杠101,與主體裝置102近端頂部的距離為0.50mm,另一端為彎形部 件,保持主體裝置102間的距離,W防擠壓受力杠101;連接部件103為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為30.00mm, 寬為25.00mm,厚為18.00mm,在距離頂部10.00mm處有1個(gè)直徑為5.00mm的圓孔;彎形部件為 半圓環(huán),直徑為10.00mm,其中彎形部件把主體裝置102連接為一體,連接部件103在其上,利 用銷經(jīng)過圓孔和拉伸模塊連接起來。主體裝置102、連接部件103均由碳酸醋塑料制成。
[0139] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力杠101直徑相同且軸線平行 可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0140] 實(shí)施例10
[0141] 參照?qǐng)D1所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠101 為正六棱柱,邊長(zhǎng)為0.70mm,長(zhǎng)為10mm,由高強(qiáng)度鋼制備,表面涂有聚四氣乙締,粗糖度為 0.05,拉伸強(qiáng)度為400MPa,彈性模量為100G化,拉伸伸長(zhǎng)率為100%,與主體裝置102近端頂 部的距離為0.50mm,其中,受力杠101采用兩端都可拆卸,兩端都使用銷固定安裝在主體裝 置102;主體裝置102左右兩側(cè)為正方體,長(zhǎng)為18.00mm,寬為18.00mm,厚為18.00mm,主體裝 置102的一端連接著受力杠101,與主體裝置102近端頂部的距離為0.50mm,另一端為彎形部 件,保持主體裝置102間的距離,W防擠壓受力杠101;連接部件103為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為30.00mm, 寬為25.00mm,厚為18.00mm,在距離頂部10.00mm處有1個(gè)直徑為5.00mm的圓孔;彎形部件為 半圓環(huán),直徑為10.00mm,其中彎形部件把主體裝置102連接為一體,連接部件103在其上,利 用銷經(jīng)過圓孔和拉伸模塊連接起來。主體裝置102、連接部件103均由聚酷胺塑料制成。
[0142] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力受力杠101直徑相同且軸線 平行可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0143] 實(shí)施例11
[0144] 參照?qǐng)D1所示,一種用于聚合物小管材環(huán)向性能拉伸測(cè)試的模具,包含:受力杠101 為正六棱柱,邊長(zhǎng)為0.70mm,長(zhǎng)為10mm,由高強(qiáng)度鋼制備,表面涂有聚四氣乙締,粗糖度為 0.05,拉伸強(qiáng)度為lOOOMPa,彈性模量為1G化,拉伸伸長(zhǎng)率為5%,與主體裝置102近端頂部的 距離為0.50mm,其中,受力杠101采用兩端都可拆卸,比如兩端都使用銷固定安裝在主體裝 置102;主體裝置102左右兩側(cè)為正方體,長(zhǎng)為18.00mm,寬為18.00mm,厚為18.00mm,主體裝 置102的一端連接著受力杠101,與主體裝置102近端頂部的距離為0.50mm,另一端為彎形部 件,保持主體裝置102間的距離,W防擠壓受力杠101;連接部件103為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為30.00mm, 寬為25.00mm,厚為18.00mm,在距離頂部10.00mm處有1個(gè)直徑為5.00mm的圓孔;彎形部件為 半圓環(huán),直徑為10.00mm,其中彎形部件把主體裝置102連接為一體,連接部件103在其上,利 用銷經(jīng)過圓孔和拉伸模塊連接起來。主體裝置102、連接部件103均由聚四氣乙締塑料制成。
[0145] 參照?qǐng)D4所示,本模具兩副成對(duì)使用,上述成對(duì)的受力受力杠101直徑相同且軸線 平行可相對(duì)移動(dòng),并在移動(dòng)過程中仍保持平行。
[0146] 模具使用
[0147] 實(shí)施例12
[0148] -種通過上述的模具測(cè)試生物可降解支架的聚合物小管材的力學(xué)性能參數(shù)的方 法。包括W下步驟:
[0149] (1)樣品準(zhǔn)備:
[0150] 在用于生物可降解支架的聚合物小管材上截取的一段4.00mm的管環(huán)試樣,其兩個(gè) 端面垂直于管環(huán)試樣的軸線,端面應(yīng)平整光潔無毛刺無細(xì)紋,試樣的棱邊允許被做成倒圓, 管環(huán)試樣兩端分別各有2個(gè)半徑0.5mm的半圓環(huán)缺口,如圖3,202-2所示。
[0151] (2)測(cè)試過程:
[0152] 步驟1,在測(cè)試前12小時(shí),將管環(huán)試樣放置于23 ± 2 °C和50 ± 5 %相對(duì)濕度的測(cè)試環(huán) 境。
[0153] 步驟2,測(cè)試數(shù)量至少為3。通常情況下,任何在試樣中屯、標(biāo)識(shí)的范圍外發(fā)生斷裂的 試樣都必須記錄和重新測(cè)試,除非試樣中的缺陷是需要研究的多變因素或者是固有的,必 須記錄試樣在缺陷處斷裂的情況。
[0154] 步驟3,用精度為O.lmmW上的量具測(cè)量管環(huán)試樣兩端的厚度(d)和寬度(b),單位 為mm。每個(gè)管環(huán)試樣每一端的厚度及寬度應(yīng)在標(biāo)距內(nèi)測(cè)量Ξ點(diǎn),取算術(shù)平均值。厚度準(zhǔn)確至 0.001mm,寬度準(zhǔn)確至0.1mm。
[01巧]步驟4,確定適合試樣測(cè)試的標(biāo)距2.00mm。
[0156] 步驟5,確定拉伸速率:5.0mm/min。
[0157] 步驟6,裝載試樣測(cè)試的加載負(fù)荷傳感器:50N。
[0158] 步驟7,裝載試樣,使試樣縱軸與上下夾具中屯、連線相重合,并且松緊適宜,W防試 樣滑脫。
[0159 ]步驟8,按上述的參數(shù),開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
[0160] 步驟9,試樣斷裂后,讀取所需負(fù)荷及相應(yīng)的標(biāo)線間伸長(zhǎng)值。若試樣斷裂在標(biāo)線外 的部位時(shí),此試樣作廢,另取試樣重作。
[0161] 步驟10,測(cè)試完成后,收拾整理好測(cè)試用品。
[0162] (3)結(jié)果的計(jì)算和表示。
[0163] 實(shí)施例13
[0164] -種通過上述的模具測(cè)試生物可降解支架的聚合物小管材的力學(xué)性能參數(shù)的方 法。包括W下步驟:
[01化](1)樣品準(zhǔn)備:
[0166] 在用于生物可降解支架的聚合物小管材上截取的一段2.00mm的管環(huán)試樣,其兩個(gè) 端面垂直于管環(huán)試樣的軸線,端面應(yīng)平整光潔無毛刺無細(xì)紋,試樣的棱邊允許被做成倒角, 管環(huán)試樣兩端分別各有2個(gè)寬度0.50mm的啞鈴型缺口,如圖3,202-4所示。
[0167] (2)測(cè)試過程:
[0168] 步驟1,在測(cè)試前24小時(shí),將管環(huán)試樣放置于23 ± 2 °C和50 ± 5 %相對(duì)濕度的測(cè)試環(huán) 境。
[0169] 步驟2,測(cè)試數(shù)量至少為7。通常情況下,任何在試樣中屯、標(biāo)識(shí)的范圍外發(fā)生斷裂的 試樣都必須記錄和重新測(cè)試,除非試樣中的缺陷是需要研究的多變因素或者是固有的,必 須記錄試樣在缺陷處斷裂的情況。
[0170] 步驟3,用精度為O.lmmW上的量具測(cè)量管環(huán)試樣兩端的厚度(d)和寬度(b),單位 為mm。每個(gè)管環(huán)試樣每一端的厚度及寬度應(yīng)在標(biāo)距內(nèi)測(cè)量5點(diǎn),取算術(shù)平均值。厚度準(zhǔn)確至 0.001mm,寬度準(zhǔn)確至0.1mm。
[0171] 步驟4,確定適合試樣測(cè)試的標(biāo)距4.00mm。
[0172] 步驟5,確定拉伸速率:7.0mm/min。
[0173] 步驟6,裝載試樣測(cè)試的加載負(fù)荷傳感器:80N。
[0174] 步驟7,裝載試樣,使試樣縱軸與上下夾具中屯、連線相重合,并且松緊適宜,W防試 樣滑脫。
[0175] 步驟8,按上述的參數(shù),開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
[0176] 步驟9,試樣斷裂后,讀取所需負(fù)荷及相應(yīng)的標(biāo)線間伸長(zhǎng)值。若試樣斷裂在標(biāo)線外 的部位時(shí),此試樣作廢,另取試樣重作。
[0177] 步驟10,測(cè)試完成后,收拾整理好測(cè)試用品。
[0178] (3)結(jié)果的計(jì)算和表示。
[0179] 實(shí)施例14
[0180] -種通過上述的模具測(cè)試生物可降解支架的聚合物小管材的力學(xué)性能參數(shù)的方 法。包括W下步驟:
[0181] (1)樣品準(zhǔn)備:
[0182] 在用于生物可降解支架的聚合物小管材上截取的一段1.00mm的管環(huán)試樣,其兩個(gè) 端面垂直于管環(huán)試樣的軸線,端面應(yīng)平整光潔無毛刺無細(xì)紋,試樣的棱邊不做處理,如圖3, 202-1所示。
[0183] (2)測(cè)試過程:
[0184] 步驟1,在測(cè)試前40小時(shí),將管環(huán)試樣放置于23 ± 2 °C和50 ± 5 %相對(duì)濕度的測(cè)試環(huán) 境。
[0185] 步驟2,測(cè)試數(shù)量至少為7。通常情況下,任何在試樣中屯、標(biāo)識(shí)的范圍外發(fā)生斷裂的 試樣都必須記錄和重新測(cè)試,除非試樣中的缺陷是需要研究的多變因素或者是固有的,必 須記錄試樣在缺陷處斷裂的情況。
[0186] 步驟3,用精度為O.lmmW上的量具測(cè)量管環(huán)試樣兩端的厚度(d)和寬度(b),單位 為mm。每個(gè)管環(huán)試樣每一端的厚度及寬度應(yīng)在標(biāo)距內(nèi)測(cè)量3點(diǎn),取算術(shù)平均值。厚度準(zhǔn)確至 0.001mm,寬度準(zhǔn)確至0.1mm。
[0187] 步驟4,確定適合試樣測(cè)試的標(biāo)距8.00mm。
[0188] 步驟5,確定拉伸速率:5.0mm/min。
[0189] 步驟6,裝載試樣測(cè)試的加載負(fù)荷傳感器:100N。
[0190] 步驟7,裝載試樣,使試樣縱軸與上下夾具中屯、連線相重合,并且松緊適宜,W防試 樣滑脫。
[0191 ]步驟8,按上述的參數(shù),開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
[0192] 步驟9,試樣斷裂后,讀取所需負(fù)荷及相應(yīng)的標(biāo)線間伸長(zhǎng)值。若試樣斷裂在標(biāo)線外 的部位時(shí),此試樣作廢,另取試樣重作。
[0193] 步驟10,測(cè)試完成后,收拾整理好測(cè)試用品。
[0194] (3)結(jié)果的計(jì)算和表示。
[0195] 實(shí)施例15
[0196] -種通過上述的模具測(cè)試生物可降解支架的聚合物小管材的力學(xué)性能參數(shù)的方 法。包括W下步驟:
[0197] (1)樣品準(zhǔn)備:
[0198] 在用于生物可降解支架的聚合物小管材上截取的一段3.00mm的管環(huán)試樣,其兩個(gè) 端面垂直于管環(huán)試樣的軸線,端面應(yīng)平整光潔無毛刺無細(xì)紋,試樣的棱邊允許被做成倒圓, 管環(huán)試樣兩端分別各有2個(gè)寬度為0.50mm的方形環(huán)缺口,如圖3,202-3所示。
[0199] (2)測(cè)試過程:
[0200] 步驟1,在測(cè)試前18小時(shí),將管環(huán)試樣放置于23 ± 2 °C和50 ± 5 %相對(duì)濕度的測(cè)試環(huán) 境。
[0201] 步驟2,測(cè)試數(shù)量至少為5。通常情況下,任何在試樣中屯、標(biāo)識(shí)的范圍外發(fā)生斷裂的 試樣都必須記錄和重新測(cè)試,除非試樣中的缺陷是需要研究的多變因素或者是固有的,必 須記錄試樣在缺陷處斷裂的情況。
[0202] 步驟3,用精度為O.lmmW上的量具測(cè)量管環(huán)試樣兩端的厚度(d)和寬度(b),單位 為mm。每個(gè)管環(huán)試樣每一端的厚度及寬度應(yīng)在標(biāo)距內(nèi)測(cè)量5點(diǎn),取算術(shù)平均值。厚度準(zhǔn)確至 0.001mm,寬度準(zhǔn)確至0.1mm。
[0203] 步驟4,確定適合試樣測(cè)試的標(biāo)距12.00mm。
[0204] 步驟5,確定拉伸速率:7.0mm/min。
[0205] 步驟6,裝載試樣測(cè)試的加載負(fù)荷傳感器:70N。
[0206] 步驟7,裝載試樣,使試樣縱軸與上下夾具中屯、連線相重合,并且松緊適宜,W防試 樣滑脫。
[0207] 步驟8,按上述的參數(shù),開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
[0208] 步驟9,試樣斷裂后,讀取所需負(fù)荷及相應(yīng)的標(biāo)線間伸長(zhǎng)值。若試樣斷裂在標(biāo)線外 的部位時(shí),此試樣作廢,另取試樣重作。
[0209] 步驟10,測(cè)試完成后,收拾整理好測(cè)試用品。
[0210] (3)結(jié)果的計(jì)算和表示。
[0211] 分別采用本實(shí)用新型實(shí)施例2的模具按實(shí)施例12的方法進(jìn)行測(cè)試和把聚合物小管 材對(duì)切、展平、裁剪成啞鈴型試樣進(jìn)行測(cè)試,兩者各測(cè)試5組數(shù)據(jù),測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比如表1 和圖12,兩種測(cè)試方案的穩(wěn)定性對(duì)比如圖13,從比較結(jié)果得出本實(shí)用新型測(cè)試方案因避免 了試樣處理的影響明顯較啞鈴型測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確地反應(yīng)出管材本身的性質(zhì),而且測(cè)試數(shù)據(jù) 更穩(wěn)定(標(biāo)準(zhǔn)差更低),精度更高,可W大大提高測(cè)試的效率。
[0別^ 表1現(xiàn)聯(lián)結(jié)果
[0213]
[0214] 采用本實(shí)用新型實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例8的模具按實(shí)施例12的方法進(jìn)行測(cè)試 的結(jié)果如表2,可W看到在其它參數(shù)允許的范圍內(nèi),無論是實(shí)施例1的一體化結(jié)構(gòu)和實(shí)施例 2、實(shí)施例8的非一體化結(jié)構(gòu)所得到的測(cè)試數(shù)據(jù),還是實(shí)施例2的對(duì)稱性組成和實(shí)施例8的非 對(duì)稱性組成所得到的測(cè)試數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)差異性都不明顯,運(yùn)表明運(yùn)Ξ種實(shí)用新型模具結(jié)構(gòu) 形式都能得到精確穩(wěn)定的測(cè)試結(jié)果。
[0215] 表2不同結(jié)構(gòu)的測(cè)試結(jié)果
[0216]
[0217] 不同的力學(xué)性能的受力杠101的實(shí)施例9~11的模具按實(shí)施例12的方法進(jìn)行測(cè)試, 結(jié)果表明相同形狀結(jié)果下的受力杠101其力學(xué)性能對(duì)測(cè)試結(jié)果也至關(guān)重要,如表3,在拉伸 強(qiáng)度100~600M化、彈性模量50~150G化、拉伸伸長(zhǎng)率50~100 %優(yōu)選范圍之外的受力杠 101或過軟或過脆,未能經(jīng)受得出管環(huán)試樣拉伸所需的拉伸應(yīng)力導(dǎo)致彎曲或斷裂,在優(yōu)選范 圍之內(nèi)能成功實(shí)現(xiàn)管環(huán)試樣的拉伸測(cè)試。
[0218] 表3不同力學(xué)性能的受力杠101的測(cè)試結(jié)果
[0219]
[0220] 本實(shí)用新型實(shí)施例1~8的模具按實(shí)施例12的方法進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如表4所示,實(shí)驗(yàn) 結(jié)果表明隨著受力杠101的粗糖度逐漸減小,測(cè)試數(shù)據(jù)也相應(yīng)越小;從表中還可W得出粗糖 度在0.008~0.1范圍內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)差異性很小,粗糖度大于0.1,測(cè)試數(shù)據(jù)差異性較明顯。 因?yàn)槭芰Ω?01的粗糖度越小,接觸面產(chǎn)生的摩擦力也越小,拉伸機(jī)所給予的拉力也就小一 些,所得結(jié)果也相對(duì)小。由于非拉伸管環(huán)試樣的所需的摩擦力小,測(cè)得的拉伸力數(shù)據(jù)就更接 近管環(huán)試樣所受到的拉伸力,而且當(dāng)粗糖度小于0.1時(shí),管環(huán)試樣和受力杠101接觸面產(chǎn)生 的摩擦力無限接近于0,并趨向穩(wěn)定,所測(cè)得的數(shù)據(jù)更精確,使得在優(yōu)選范圍內(nèi)的有益效果 更明顯。
[0221] 表4受力杠101不同粗糖度測(cè)試結(jié)果
[0222]
[0223]
[0224] 上述實(shí)施例1~15為本實(shí)用新型的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上 述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,包含:受力杠(101),主體裝置 (102),連接部件(103);其中受力杠(101)安裝在主體裝置(102)上,并可沿聚合物小管材軸 向穿過聚合物小管材管腔;所述連接部件(103)安裝或者設(shè)置于主體裝置(102)上,并且用 于連接模具和拉伸模塊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所述 主體裝置(102)直接由一體化部件組成;或者所述主體裝置(102)由兩塊對(duì)稱或非對(duì)稱的部 件組裝而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所述 受力杠(101)安裝在主體裝置(102)的近端,其中受力杠(101)的一端或兩端可拆卸,受力杠 (101) 與主體裝置(102)近端的距離小于或等于2.00mm;所述受力杠(101)安裝于主體裝置 (102) 指定位置上的孔口處,采用螺絲或者鞘定位;所述主體裝置(102)的遠(yuǎn)端安裝或者設(shè) 置有固定部件(104),所述固定部件(104)對(duì)稱或非對(duì)稱分布。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所述 受力杠(101)安裝在主體裝置(102)的近端,其中受力杠(101)的一端或兩端可拆卸,受力杠 (101) 與主體裝置(102)近端的距離小于或等于2.00mm;所述受力杠(101)安裝于主體裝置 (102) 指定位置上的孔口處,采用螺絲或者鞘定位;所述主體裝置(102)的遠(yuǎn)端安裝或者設(shè) 置有固定部件(104),所述固定部件(104)對(duì)稱或非對(duì)稱分布。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具, 其特征在于:所述受力杜(101)為棱柱體、圓柱體或半圓柱體,長(zhǎng)為2.00mm~15.00mm;所述 受力杠(101)的直徑或底面對(duì)角線至少為聚合物小管材壁厚的3倍,并小于等于聚合物小管 材的半徑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所述 受力杜(101)為棱柱體、圓柱體或半圓柱體,長(zhǎng)為5.00mm~8.00mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-4、6任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模 具,其特征在于:所述受力杠(101)由鋁,金,銅,鎳,鋼,或不銹鋼中的一種材料制成;所述受 力杠(101)表面粗糙程度為0 · 008~50。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所 述受力杠(101)由45號(hào)鋼制成;所述受力杠(101)表面粗糙程度為0 · 008~0 · 1。9. 根據(jù)權(quán)利要求1_4、6和8任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的 模具,其特征在于:所述主體裝置(102)為圓柱體或正方體或長(zhǎng)方體。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所 述主體裝置(102)為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為15.00mm~70.00mm,寬為15.00mm~70.00mm,厚為15.00mm ~70·00mm〇11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所 述主體裝置(102)為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)為20.00mm~50.00mm,寬為20.00mm~40.00mm,厚為20.00mm ~30·00mm〇12. 根據(jù)權(quán)利要求1-4、6、8、10和11任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能 測(cè)試的模具,其特征在于:所述連接部件(103)為柱體。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所 述連接部件(103)為梯臺(tái)柱,長(zhǎng)為10.00謹(jǐn)~50.00謹(jǐn),寬為15.00~50.00謹(jǐn),厚為5.00謹(jǐn)~ 40.00mm〇14. 根據(jù)權(quán)利要求3或4任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模 具,其特征在于:所述固定部件(104)為柱體,長(zhǎng)為15 · 00mm~25 · 00mm,寬為15 · 00mm~ 25 · 00mm,厚為15 · 00mm ~25.00mm;或直徑為 10 ~40mm,長(zhǎng)為3.00mm ~25.00mm。15. 根據(jù)權(quán)利要求3或4任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模 具,其特征在于:所述主體裝置(102);連接部件(103);固定部件(104)由塑料,鋁,金,銅, 鎳,鋼或者鋁合金中的一種材料制成,所述主體裝置(102)、連接部件(103)、固定部件(104) 的表面粗糙程度為〇. 008~50。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所 述材料表面粗糙程度為1.6或3.2。17. 根據(jù)權(quán)利要求1-4、6、8、10、11、13和16任一權(quán)利要求所述用于聚合物小管材環(huán)向拉 伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所述受力杠(101)的拉伸強(qiáng)度為50~lOOOMPa;彈性模量為 1~250GPa;拉伸伸長(zhǎng)率為5~150%。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述用于聚合物小管材環(huán)向拉伸性能測(cè)試的模具,其特征在于:所 述受力杠(101)的拉伸強(qiáng)度為100~600MPa;彈性模量為50~150GPa;拉伸伸長(zhǎng)率為50~ 100%〇
【文檔編號(hào)】G01N3/04GK205449663SQ201520843460
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日
【發(fā)明人】陳泳, 袁新, 袁玲, 高康榮
【申請(qǐng)人】深圳市信立泰生物醫(yī)療工程有限公司