薄玻璃弹性模量测试方法及装置与流程

1.本技术涉及材料性能测试领域，具体涉及一种薄玻璃弹性模量测试方法及装置。


背景技术：

2.在材料性能测试领域内，脉冲激振法是常用的弹性模量的测试方法，但脉冲激振法对测试样品的尺寸有局限性，一般要求样品的标准尺寸为100mm
×
30mm
×
10mm。随着玻璃的发展与需要，玻璃的厚度越来越小，质量也相应地变轻，因此，采用脉冲激振法测试玻璃的弹性模量时，玻璃测试样品容易移动，导致激振信号弱，难以激励出有效信号。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种薄玻璃弹性模量测试方法及装置。
4.为了实现上述目的，本技术第一面提供一种薄玻璃弹性模量测试方法，包括：
5.确定薄玻璃样品的样品数据；对样品设置夹持线，其中夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线，在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处；获取第二夹持线的激励信号，激励信号是根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生的；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
6.可选地，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：获取多个激励信号，以得到多组测量数据，测量数据包括激振频率、杨氏模量、剪切模量以及泊松比；根据多组测量数据计算出数据的标准偏差；在标准偏差小于或等于预设偏差阈值的情况下，根据多组测量数据确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
7.可选地，第一夹持线与第二夹持线的设置满足以下条件：第一夹持线与第二夹持线平行设置；第一夹持线与第二夹持线与样品的长度方向上垂直放置；第一夹持线与第二夹持线的间距为预设间距值；第一夹持线至样品第一边缘的距离，与第二夹持线至样品第二边缘的距离相等。
8.可选地，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的弯曲频率；杨氏模量通过公式(1)计算得到：
[0009][0010]
其中，e表示为杨氏模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
f
表示为弯曲频率，t1表示为修正因子。
[0011]
可选地，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的扭曲频率；剪切模量通过公式(2)计算得到：
[0012][0013]
其中，g表示为剪切模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
t
表示为扭曲频率，a为第一表达式，b为第二表达式。
[0014]
可选地，a的表达式为公式(3)
[0015][0016]
b的表达式为公式(4)：
[0017][0018]
可选地，泊松比通过公式(5)计算得到：
[0019][0020]
其中，μ表示为泊松比，e表示为杨氏模量，g表示为剪切模量。
[0021]
可选地，激振频率包括第二夹持线的弯曲频率和扭曲频率；方法还包括：在弯曲频率大于或等于2khz，和/或扭曲频率大于或等于5khz的情况下，确定样品不符合样品标准。
[0022]
可选地，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：根据样品的设计厚度确定样品的设计长度和设计宽度；根据样品的预设密度、设计长度和设计宽度确定出样品的设计质量；根据设计厚度、设计长度、设计宽度、设计质量以及预设激振频率确定样品的设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内时，确定设计长度和设计宽度符合设计标准；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比任意一者未处于对应的范围内时，调整设计长度和/或设计宽度，直到设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内；根据符合设计标准的设计长度和设计宽度制备对应的样品。
[0023]
本技术第二方面提供一种薄玻璃弹性模量测试装置，包括：薄玻璃样品；夹持线，其中，夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线；信号接收装置，设置于在第一夹持线的一侧，用于接收利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生对应的激励信号，其中，挑起点是根据在第二夹持线与样品的接触区域设置的激励处，从而在第二夹持线上选取的位置点；处理器，被配置成：确定薄玻璃样品的样品数据；获取激励信号；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0024]
本技术第三方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得处理器被配置成执行上述的薄玻璃弹性模量测试方法。
[0025]
本技术第四方面提供一种处理器，被配置成执行上述的薄玻璃弹性模量测试方法。
[0026]
上述技术方案，通过采用夹持线对玻璃测试样品进行有效固定，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处，第一夹持线的一侧设置信号接收处，根据激励信号确定激振频率，根据样品数据及激振频率确定样品的弹性模量，测试的精度更高，信号重复度高，操
作简便。同时，可以根据玻璃的不同厚度设计不同的样品尺寸，可以针对薄玻璃样品弹性模量的测试提供更多的可能性。
[0027]
本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]
附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
[0029]
图1示意性示出了根据本技术实施例的薄玻璃弹性模量测试方法的流程示意图；
[0030]
图2示意性示出了根据本技术实施例的薄玻璃弹性模量测试方法的应用示意图；
[0031]
图3示意性示出了根据本技术实施例的薄玻璃弹性模量测试装置的结构框图；
[0032]
图4示意性示出了根据本技术实施例的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0033]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]
图1示意性示出了根据本技术实施例的薄玻璃弹性模量测试方法的流程示意图。如图1所示，在本技术的一个实施例中，提供了一种薄玻璃弹性模量测试方法，包括以下步骤：
[0035]
步骤101，确定薄玻璃样品的样品数据。
[0036]
步骤102，对样品设置夹持线，其中夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线，在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处。
[0037]
步骤103，获取第二夹持线的激励信号，激励信号是根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生的。
[0038]
步骤104，根据激励信号确定第二夹持线的激振频率。
[0039]
步骤105，根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0040]
处理器可以获取到薄玻璃样品的样品数据，其中，样品数据可以包括样品的质量、宽度、长度和厚度等参数。在根据样品的样品数据确定样品属于合格的样品后，可以对样品设置夹持线，夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线。具体地，夹持线可以由两条拉紧的鱼线组成，即夹持线可以是鱼线等工具。在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在夹持线与样品的接触区域设置激励处，其中，信号接收处接收的是样品振动时产生的激励信号。根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起到预设高度，当挑起的夹持线落下时引起样品振动并产生激励信号，处理器可以获取第二夹持线的激励信号。其中，挑起点是指第二夹持线与样品的接触区域中，靠近夹持线上端部分的任意一点。预设工具可以是尖头镊子、挑线器等。在获取激励信号后，处理器可以根据获取
的激励信号确定第二夹持线的激振频率，激振频率可以包括弯曲频率和扭曲频率。处理器在获取玻璃样品的样品数据和激振频率后可以确定玻璃样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0041]
进一步地，在一个实施例中，第一夹持线与第二夹持线的设置满足以下条件：第一夹持线与第二夹持线平行设置；第一夹持线与第二夹持线与样品的长度方向上垂直放置；第一夹持线与第二夹持线的间距为预设间距值；第一夹持线至样品第一边缘的距离，与第二夹持线至样品第二边缘的距离相等。
[0042]
第一夹持线是指设置信号接收处一侧的夹持线，第二夹持线是指设置激励处一侧的夹持线。第一夹持线与第二夹持线平行设置是指第一夹持线上任意一点到第二夹持线任意一点的距离相等。夹持线的间距可以用s进行表示，具体地，可以将两条夹持线之间的间距设置为s＝0.552
×
l。第一夹持线至样品第一边缘的距离l1，与第二夹持线至样品第二边缘的距离l2相等，即l1＝l2，可以表示为玻璃样品居中放置。其中，第一夹持线和第二夹持线是相对而言的，此处只是为了区分本测试方法中采用的两条夹持线所分别起到的作用。在其他实施例中，夹持线的数量也可以增加，以便于得到更多组数据。例如，可以设置四条夹持线，将其分成两组，通过上述的测试方法得到更多组数据，以更加准确地确定出样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0043]
上述技术方案中，通过获取薄玻璃样品的样品数据，再利用夹持线夹持玻璃样品，在夹持线上选取挑起点并使用预设工具挑起夹持线，以获得样品的有效激振信号，根据激振信号确定激振频率，进而计算杨氏模量与泊松比。当选取的玻璃样品厚度越来越小，样品质量相应地变轻，两端采用夹持线夹持样品不易松动，所获取的激振信号重复性高，测试的精度更高。
[0044]
在一个实施例中，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：根据样品的设计厚度确定样品的设计长度和设计宽度；根据样品的预设密度、设计长度和设计宽度确定出样品的设计质量；根据设计厚度、设计长度、设计宽度、设计质量以及预设激振频率确定样品的设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内时，确定设计长度和设计宽度符合设计标准；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比任意一者未处于对应的范围内时，调整设计长度和/或设计宽度，直到设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内；根据符合设计标准的设计长度和设计宽度制备对应的样品。
[0045]
处理器获取的玻璃样品数据需要满足以下条件：(a)泊松比μ约为0.2
±
0.05；(b)杨氏模量e约为70～90gpa。在确定泊松比μ和杨氏模量e时，需要先确定剪切模量g。而杨氏模量e和剪切模量g的计算涉及到玻璃样品的样品数据以及样品的激振频率。具体地，处理器在确定薄玻璃样品的样品数据时，可以先根据样品的厚度t预设样品的长度l与宽度b，其中，样品的形状可以预设为矩形，样品的厚度t可以通过测量获取，测量工具可以是游标卡尺或千分尺的至少一者。处理器在获取玻璃预设的样品尺寸长度l、宽度b及厚度t后，估算样品的密度ρ，并计算出样品质量m。样品的激振频率可以通过仪器测得，测量的仪器可以是激振器、振动频率测试仪的至少一者，样品的激振频率包括弯曲频率f
f
和扭转频率f
t
，预设弯曲频率f
f
和扭转频率f
t
，其中，弯曲频率f
f
和扭转频率f
t
之间可以有明显地差距，具体地，可以将弯曲频率f
f
和扭转频率f
t
之间的差距选定为f
t
‑
f
f
≥2khz。
[0046]
根据获得的预设样品的长度l、宽度b、厚度t、质量m及预设弯曲频率f
f
，可以得到样品的杨氏模量e；根据获得的预设样品的长度l、宽度b、厚度t、质量m、预设扭转频率f
t
，可以得到样品的剪切模量g；进一步地，根据计算出的杨氏模量e和剪切模量g，可以计算出样品的泊松比μ。
[0047]
判断泊松比μ和杨氏模量e是否满足玻璃样品数据的条件，当计算出的杨氏模量e和泊松比μ不满足要求时，可以调整样品的设计尺寸并重新计算杨氏模量e和泊松比μ至满足要求；当计算出的杨氏模量e和泊松比μ满足要求时，根据获取的玻璃样品数据制备相应地玻璃样品，并精确测量样品数据的长度l、宽度b及厚度t。其中，制备的玻璃样品的表面可以是光滑平整的，长度、宽度方向平行度良好，无较大的缺陷，具体地，较大的缺陷可以是裂纹、崩边、夹杂等中的任意一者。制备玻璃样品的仪器可以是线切割机。样品的质量m可以采用天平进行精确测量，测量的质量数据可以保留至小数点后第四位，即0.0001g，测量的次数可以是三次，测量的数据偏差不超过
±
0.0001g；可以利用游标卡尺精确测量样品长度l、宽度b，测量的质量数据可以保留到小数点后第二位，即0.01mm，测量的次数可以是三次，测量偏差不超过
±
0.01mm；样品厚度t可以采用千分尺进行精确测量，测量的质量数据可以保留到小数点后第3位，即0.001mm，测量的次数可以是三次，测量偏差不超过
±
0.001mm。
[0048]
进一步地，在一个实施例中，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度。激振频率包括第二夹持线的弯曲频率；杨氏模量通过公式(1)计算得到：
[0049][0050]
其中，e表示为杨氏模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
f
表示为弯曲频率，t1表示为修正因子。
[0051]
激振频率可以包括第二夹持线的弯曲频率，第二夹持线的弯曲频率是指玻璃样品弯曲时的基本共振频率。杨氏模量e与玻璃样品的质量m、长度l、宽度b、厚度t、弯曲频率f
f
以及修正因子t1有关，其中，修正因子是指考虑有限厚度、泊松比等的基本弯曲模型的修正因子，基于玻璃基板特殊的厚度特征，在满足l/t≥20时，修正因子t1可以通过计算得到。杨氏模量e可以通过公式(1)计算得到。
[0052]
进一步地，在一个实施例中，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的扭曲频率；剪切模量通过公式(2)计算得到：
[0053][0054]
其中，g表示为剪切模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
t
表示为扭曲频率，a为第一表达式，b为第二表达式。
[0055]
进一步地，在一个实施例中，a的表达式为公式(3)
[0056][0057]
b的表达式为公式(4)：
[0058][0059]
激振频率可以包括第二夹持线的扭曲频率，扭曲频率是指玻璃样品扭转时的基本共振频率。剪切模量g与玻璃样品的质量m、宽度b、长度l、厚度t、扭曲频率f
t
、a的表达式及b的表达式有关。a的表达式和b的表达式与玻璃样品的宽度和厚度有关，a可以通过公式(3)计算得到，b可以通过公式(4)计算得到，剪切模量g可以由公式(2)计算得到。
[0060]
进一步地，在一个实施例中，激振频率包括第二夹持线的弯曲频率和扭曲频率；薄玻璃弹性模量测试方法还包括：在弯曲频率大于或等于2khz，和/或扭曲频率大于或等于5khz的情况下，确定样品不符合样品标准。
[0061]
处理器可以确定玻璃样品的样品数据，对玻璃样品设置夹持线，根据第二夹持线的激励信号确定第二夹持线的弯曲频率f
f
和扭曲频率f
t
，当弯曲频率f
f
大于或等于2khz，和/或扭曲频率f
t
大于或等于5khz时，处理器可以确定样品不符合样品标准，重新设计样品尺寸。
[0062]
进一步地，在一个实施例中，泊松比通过公式(5)计算得到：
[0063][0064]
其中，μ表示为泊松比，e表示为杨氏模量，g表示为剪切模量。泊松比μ是指可以反映材料横向变形的弹性常数。杨氏模量e是指可以描述固体材料抵抗形变能力的物理量。剪切模量g是指可以描述材料抵抗切应变能力的物理量。泊松比μ与杨氏模量e、剪切模量g有关，可以通过公式(5)计算得到。
[0065]
在一个实施例中，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：获取多个激励信号，以得到多组测量数据，测量数据包括激振频率、杨氏模量、剪切模量以及泊松比；根据多组测量数据计算出数据的标准偏差；在标准偏差小于或等于预设偏差阈值的情况下，根据多组测量数据确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0066]
处理器可以获取多个激励信号。具体地，通过获取薄玻璃样品的样品数据，再利用夹持线夹持玻璃样品，在夹持线上选取挑起点并使用预设工具挑起夹持线，以获得样品的有效激振信号。当处理器反复获取样品数据并执行上述操作时，可以获取多个激励信号，得到多组测量数据。根据多组测量数据可以计算出样品数据的标准偏差，其中，可以用stdev表示样品数据的标准偏差，样品数据标准偏差stdev可以通过计算，x是指测量出的样品数据，是指测量出的样品数据的平均值，n是指测量出的样品数据的个数。根据测量样品的标准偏差可以判断测试的样品数据是否符号设计标准。具体地，当样品的标准偏差stdev小于或等于预设偏差阈值时，可以根据多组测量数据确定样品的杨氏模量e、剪切模量g以及泊松比μ，预设偏差阈值可以设定为10％。
[0067]
在一个实施例中，如图2所示，图2示意性示出了本实施例的薄玻璃弹性模量测试方法的应用示意图。其中，夹持线至少包括左侧的第一夹持线和右侧的第二夹持线。在左侧的第一夹持线的一侧设置信号接收处，在右侧的第二夹持线与样品的接触区域设置激励处。夹持线的间距为距离s，将两条夹持线之间的间距设置为s＝0.552
×
l，l为样品的长度。第一夹持线至样品第一边缘的距离l1，与第二夹持线至样品第二边缘的距离l2相等，即l1＝
l2，即，玻璃样品居中放置。具体地，可以将激励位置处设置在第二夹持线与样品的接触区域的1/3～2/3处(从上往下)。根据图中的激励处，可以在第二夹持线上选取一个挑起点，利用尖头镊子、挑线器等预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起到预设高度，当挑起的夹持线落下时引起样品振动并产生激励信号，从而可以获取到第二夹持线的激励信号。在获取激励信号后，处理器可以根据获取的激励信号确定第二夹持线的激振频率，激振频率可以包括弯曲频率和扭曲频率。处理器在获取玻璃样品的样品数据和激振频率后可以确定玻璃样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0068]
具体地，可以以厚度为0.5mm的玻璃基板为例，此时的玻璃基板是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。首先，可以通过游标卡尺测量出样品的厚度t为0.5mm，预设样品的长度l＝30mm，b＝10mm，估算出样品的密度ρ＝2.4g/cm3，计算出样品的质量m＝0.36g，预设弯曲频率f
f
＝3.2khz，预设扭转频率f
t
＝5.9khz。可以根据公式(1)计算样品的杨氏模量e为e＝75.6pa，可以根据公式(3)计算出a＝0.014，b＝103.5。可以根据公式(2)计算样品的剪切模量g＝30.7pa，根据计算出的杨氏模量e、剪切模量g，代入公式(5)可以得到泊松比μ＝0.23。明显地，计算出的杨氏模量e和泊松比μ满足设计要求，可以确定样品尺寸为30mm
×
10mm
×
0.5mm。利用线切割机制备样品，检查长度、宽度方向平行度良好，无较大的裂纹、崩边、夹杂等缺陷。可以利用天平测量样品质量m，反复测量三次，可以得到m＝0.3971g；可以利用游标卡尺测量样品长度l、宽度b，反复测量三次，l＝30.12mm，b＝10.08mm；可以利用千分尺测量样品厚度t，反复测量三次，t＝0.503mm。设置平行的夹持线，夹持线可以采用鱼线，夹持线间距s＝0.552
×
l＝16.6mm。样品长度方向与夹持线垂直，第一夹持线至样品第一边缘的距离l1＝6.7mm，样品第二边缘的距离l2＝6.7mm，样品的两个边缘距离最近的夹持线的距离相等，样品为居中放置。第一夹持线一侧设置信号接收，第二夹持线一侧设置激励处。利用尖头镊子挑起第二夹持线的上端鱼线，当上端鱼线落下时，引起玻璃样品振动，可以产生激励信号，读取弯曲频率f
f
与扭转频率f
t
，杨氏模量e可以根据公式(1)计算得到，剪切模量g可以根据公式(2)得到，泊松比μ可以根据公式(5)得到。处理器可以重复测试五组有效数据并计算标准偏差stdev，计算结果如下表1所示。
[0069]
表1厚度为0.5mm的样品测试结果
[0070][0071]
具体地，在一个实施例中，以厚度为3mm的块状自熔玻璃样品为例。首先，通过游标卡尺测量出样品的厚度t为3mm，预设样品的长度l＝48mm，b＝12mm，估算出样品的密度ρ＝2.4g/cm3，计算出样品的质量m，预设弯曲频率f
f
和预设扭转频率f
t
。根据公式(1)计算样品的杨氏模量e，根据公式(3)计算出a和b，根据公式(2)计算样品的剪切模量g，根据计算出的杨氏模量e、剪切模量g，代入公式(5)可以得到泊松比μ。明显地，计算出的杨氏模量e和泊松比μ满足设计要求，可以确定样品尺寸为48mm
×
12mm
×
3mm。利用线切割机制备样品，检查长
度、宽度方向平行度良好，无较大的裂纹、崩边、夹杂等缺陷。可以利用天平测量样品质量m，反复测量三次，可以得到m＝4.1798g；可以利用游标卡尺测量样品长度l、宽度b，反复测量三次，l＝47.85mm，b＝11.85mm；可以利用千分尺测量样品厚度t，反复测量三次，t＝3.068mm。设置平行的夹持线，夹持线可以采用鱼线，夹持线间距s＝0.552
×
l＝26.41mm。样品长度方向与夹持线垂直，第一夹持线至样品第一边缘的距离l1＝10.72mm，样品第二边缘的距离l2＝10.72mm，样品的两个边缘距离最近的夹持线的距离相等，样品为居中放置。第一夹持线一侧设置信号接收，第二夹持线一侧设置激励处。利用尖头镊子挑起第二夹持线的上端鱼线，当上端鱼线落下时，引起玻璃样品振动，可以产生激励信号，读取弯曲频率f
f
与扭转频率f
t
，杨氏模量e可以根据公式(1)计算得到，剪切模量g可以根据公式(2)得到，泊松比μ可以根据公式(5)得到。处理器可以重复测试五组有效数据并计算标准偏差stdev，计算结果如下表2所示。
[0072]
表2厚度为3mm的样品测试结果
[0073][0074]
通过获取薄玻璃样品的样品数据，再利用夹持线夹持玻璃样品，在夹持线上选取挑起点并使用预设工具挑起夹持线，以获得样品的有效激振信号，根据激振信号确定激振频率，进而计算玻璃样品的杨氏模量与泊松比。当选取不同厚度的玻璃样品时，可以设计不同的玻璃样品尺寸，对于薄玻璃，尤其是厚度小于或等于0.5mm的玻璃样品，获取的激振信号重复性高，样品弹性模量测试的精度更高。
[0075]
图1为一个实施例中薄玻璃弹性模量测试方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0076]
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种薄玻璃弹性模量测试装置，包括薄玻璃样品301、夹持线302、信号接收装置303以及处理器304，其中：
[0077]
夹持线302至少包括第一夹持线302
‑
1和第二夹持线302
‑
2；
[0078]
信号接收装置303，设置于在第一夹持线的一侧，用于接收利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生对应的激励信号，其中，挑起点是根据在第二夹持线与样品的接触区域设置的激励处，从而在第二夹持线上选取的位置点；
[0079]
处理器304，被配置成：确定薄玻璃样品的样品数据；获取激励信号；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以
及泊松比。
[0080]
夹持线302可以由两条拉紧的鱼线组成，第一夹持线是指设置信号接收处一侧的夹持线，第二夹持线是指设置激励处一侧的夹持线，夹持线可以用于夹持玻璃样品。根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起到预设高度，当挑起的夹持线落下时引起样品振动并产生激励信号，信号接收装置可以产生的激励信号。其中，挑起点是指激励处上端夹持线上的任意一点。预设工具可以是尖头镊子、挑线器等至少一者。处理器可以确定薄玻璃样品的样品数据，可以获取激励信号。其中，薄玻璃是指生产厚度不大于0.5mm的玻璃，样品数据可以包括样品的质量、宽度、长度和厚度等。处理器在获取激励信号后，可以根据激励信号确定第二夹持线的激振频率，第二夹持线的激振频率可以包括弯曲频率和扭曲频率，根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0081]
薄玻璃弹性模量测试装置包括处理器和存储器，上述信号接收装置等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块中实现相应的功能。
[0082]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现对薄玻璃弹性模量测试的方法。
[0083]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0084]
本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述薄玻璃弹性模量测试方法。
[0085]
本技术实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述薄玻璃弹性模量测试方法。
[0086]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器a01、网络接口a02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中，该计算机设备的处理器a01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器a03和非易失性存储介质a04。该非易失性存储介质a04存储有操作系统b01、计算机程序b02和数据库(图中未示出)。该内存储器a03为非易失性存储介质a04中的操作系统b01和计算机程序b02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储玻璃样品数据。该计算机设备的网络接口a02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序b02被处理器a01执行时以实现一种薄玻璃弹性模量测试方法。
[0087]
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0088]
本技术实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：确定薄玻璃样品的样品数据；对样品设置夹持线，其中夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线，在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处；获取第二夹持线的激励信号，激励信号是根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二
夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生的；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0089]
在一个实施例中，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：获取多个激励信号，以得到多组测量数据，测量数据包括激振频率、杨氏模量、剪切模量以及泊松比；根据多组测量数据计算出数据的标准偏差；在标准偏差小于或等于预设偏差阈值的情况下，根据多组测量数据确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0090]
在一个实施例中，第一夹持线与第二夹持线的设置满足以下条件：第一夹持线与第二夹持线平行设置；第一夹持线与第二夹持线与样品的长度方向上垂直放置；第一夹持线与第二夹持线的间距为预设间距值；第一夹持线至样品第一边缘的距离，与第二夹持线至样品第二边缘的距离相等。
[0091]
在一个实施例中，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度。激振频率包括第二夹持线的弯曲频率；杨氏模量通过公式(1)计算得到：
[0092][0093]
其中，e表示为杨氏模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
f
表示为弯曲频率，t1表示为修正因子。
[0094]
在一个实施例中，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的扭曲频率；剪切模量通过公式(2)计算得到：
[0095][0096]
其中，g表示为剪切模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
t
表示为扭曲频率，a为第一表达式，b为第二表达式。
[0097]
在一个实施例中，a的表达式为公式(3)
[0098][0099]
b的表达式为公式(4)：
[0100][0101]
在一个实施例中，泊松比通过公式(5)计算得到：
[0102][0103]
其中，μ表示为泊松比，e表示为杨氏模量，g表示为剪切模量。
[0104]
在一个实施例中，激振频率包括第二夹持线的弯曲频率和扭曲频率；薄玻璃弹性模量测试方法还包括：在弯曲频率大于或等于2khz，和/或扭曲频率大于或等于5khz的情况下，确定样品不符合样品标准。
[0105]
在一个实施例中，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：根据样品的设计厚度确定样品的设计长度和设计宽度；根据样品的预设密度、设计长度和设计宽度确定出样品的设计
质量；根据设计厚度、设计长度、设计宽度、设计质量以及预设激振频率确定样品的设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内时，确定设计长度和设计宽度符合设计标准；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比任意一者未处于对应的范围内时，调整设计长度和/或设计宽度，直到设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内；根据符合设计标准的设计长度和设计宽度制备对应的样品。
[0106]
本技术还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：确定薄玻璃样品的样品数据；对样品设置夹持线，其中夹持线至少包括第一夹持线和第二夹持线，在第一夹持线的一侧设置信号接收处，在第二夹持线与样品的接触区域设置激励处；获取第二夹持线的激励信号，激励信号是根据激励处在第二夹持线上选取一个挑起点，利用预设工具在挑起点上将第二夹持线挑起预设高度后引起样品振动产生的；根据激励信号确定第二夹持线的激振频率；根据样品数据和激振频率确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0107]
在一个实施例中，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：获取多个激励信号，以得到多组测量数据，测量数据包括激振频率、杨氏模量、剪切模量以及泊松比；根据多组测量数据计算出数据的标准偏差；在标准偏差小于或等于预设偏差阈值的情况下，根据多组测量数据确定样品的杨氏模量、剪切模量以及泊松比。
[0108]
在一个实施例中，第一夹持线与第二夹持线的设置满足以下条件：第一夹持线与第二夹持线平行设置；第一夹持线与第二夹持线与样品的长度方向上垂直放置；第一夹持线与第二夹持线的间距为预设间距值；第一夹持线至样品第一边缘的距离，与第二夹持线至样品第二边缘的距离相等。
[0109]
在一个实施例中，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度。激振频率包括第二夹持线的弯曲频率；杨氏模量通过公式(1)计算得到：
[0110][0111]
其中，e表示为杨氏模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
f
表示为弯曲频率，t1表示为修正因子。
[0112]
在一个实施例中，样品数据包括样品的质量、宽度、长度和厚度；激振频率包括第二夹持线的扭曲频率；剪切模量通过公式(2)计算得到：
[0113][0114]
其中，g表示为剪切模量，单位为pa；m表示为样品的质量，单位为g；b表示为样品的宽度，单位为mm；l表示为样品的长度，单位为mm；t表示为样品的厚度，单位为mm；f
t
表示为扭曲频率，a为第一表达式，b为第二表达式。
[0115]
在一个实施例中，a的表达式为公式(3)
[0116][0117]
b的表达式为公式(4)：
[0118][0119]
在一个实施例中，泊松比通过公式(5)计算得到：
[0120][0121]
其中，μ表示为泊松比，e表示为杨氏模量，g表示为剪切模量。
[0122]
在一个实施例中，激振频率包括第二夹持线的弯曲频率和扭曲频率；薄玻璃弹性模量测试方法还包括：在弯曲频率大于或等于2khz，和/或扭曲频率大于或等于5khz的情况下，确定样品不符合样品标准。
[0123]
在一个实施例中，薄玻璃弹性模量测试方法还包括：根据样品的设计厚度确定样品的设计长度和设计宽度；根据样品的预设密度、设计长度和设计宽度确定出样品的设计质量；根据设计厚度、设计长度、设计宽度、设计质量以及预设激振频率确定样品的设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内时，确定设计长度和设计宽度符合设计标准；在设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比任意一者未处于对应的范围内时，调整设计长度和/或设计宽度，直到设计杨氏模量、设计剪切模量以及设计泊松比均处于对应的范围内；根据符合设计标准的设计长度和设计宽度制备对应的样品。
[0124]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0125]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0126]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0127]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0128]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0129]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/
或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0130]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd
‑
rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0131]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0132]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。