縫合針彈性韌性測試儀主要基于材料力學(xué)原理,通過對縫合針施加特定的力并測量其響應(yīng),從而評估縫合針的彈性和韌性等關(guān)鍵性能指標(biāo)。
一、力的施加原理
測試儀配備有高精度的力施加裝置,通常由電機(jī)驅(qū)動的絲桿或液壓系統(tǒng)構(gòu)成。當(dāng)啟動測試時(shí),該裝置會按照設(shè)定的加載速率,平穩(wěn)且精確地對縫合針施加軸向拉力或彎曲力。以施加軸向拉力為例,力從一端逐漸傳遞至縫合針,模擬其在實(shí)際使用中可能承受的拉伸工況。在施加彎曲力時(shí),則通過特定的模具,將力以彎曲的方式作用于縫合針的特定部位。通過精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動或液壓壓力的大小,就能準(zhǔn)確控制施加力的大小與速率,確保測試條件的一致性和可重復(fù)性。
二、形變測量原理
為了精確測量縫合針在受力過程中的形變,測試儀常采用光學(xué)測量系統(tǒng)或位移傳感器。光學(xué)測量系統(tǒng)一般利用高清攝像頭與圖像分析軟件,在測試前,先對縫合針的初始狀態(tài)進(jìn)行拍照記錄。當(dāng)力施加后,再次拍照,通過圖像分析軟件對比兩次圖像中縫合針的輪廓與特定標(biāo)記點(diǎn)的位置變化,以此計(jì)算出縫合針的形變量。位移傳感器則更為直接,它通過與縫合針直接接觸或利用非接觸式感應(yīng)原理,實(shí)時(shí)監(jiān)測縫合針在受力時(shí)某一點(diǎn)或某一段的位移變化。無論是哪種方式,都能高精度地獲取縫合針在不同受力階段的形變量數(shù)據(jù)。
三、數(shù)據(jù)處理與分析原理
測試儀獲取的力與形變數(shù)據(jù)會傳輸至內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理單元,通常是一臺高性能的微型計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)依據(jù)材料力學(xué)中的胡克定律等相關(guān)理論,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算。例如,通過力與形變量的比值可計(jì)算出縫合針材料的彈性模量,這一參數(shù)直觀反映了縫合針的彈性性能。同時(shí),通過分析力 - 形變曲線在不同階段的斜率變化以及曲線的整體形狀,能夠評估縫合針的韌性,比如判斷其在受力過程中是否具有良好的能量吸收能力,以及在接近斷裂時(shí)的形變特征等。最終,這些分析結(jié)果會以直觀的圖表或數(shù)值形式呈現(xiàn)給使用者,幫助他們準(zhǔn)確判斷縫合針的彈性韌性是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。