研究目的
开发一种通用测试装置，用于在各种重复机械变形下对柔性电子器件进行原位电导率测量，并评估其可靠性，特别关注一种新型弧形弯曲方法以产生均匀应力。
研究成果
研发的通用测试装置能有效施加多种机械形变并原位测量电阻变化。新型弧形弯曲方法提供均匀应力，揭示出内外交替弯曲导致的电阻增幅（135%）显著高于一侧弯曲（低于30%），这凸显了为确保商用柔性电子器件可靠性需进行双侧弯曲测试的必要性。未来工作应探索复杂模式及其他器件。
研究不足
弧形弯曲法不适用于亚毫米级的极小曲率，该方法专为大面积器件设计。该装置在模拟所有可能的现实变形方面可能存在局限性，且本研究聚焦于RFID标签，而非其他柔性器件。
1：实验设计与方法选择：
研究设计了一套包含机械、测量和控制组件的通用测试装置，用于施加弯曲、扭转、剪切、滑动、拉伸及复合模式等形变?？⒘艘恢只谑频伎刂扑惴ǖ男滦突⌒瓮淝椒?，以实现均匀应力分布。
2：样本选择与数据来源：
以采用导电银纳米粒子墨水通过丝网印刷工艺在PET基板上制备的RFID标签天线作为实验样本。
3：实验设备与材料清单：
该装置包含步进电机、直线滑台、滚珠丝杠、电阻测量仪、称重传感器及TwinCAT3控制系统。材料包括PET基板和银纳米粒子墨水。
4：实验流程与操作步骤：
将样本夹持后，在指定频率和曲率半径下施加重复形变（如内弯、外弯、内外交替弯曲），并同步测量电阻变化。
5：数据分析方法：
采用百分比公式计算电阻变化值，并对不同弯曲模式的结果进行对比分析。
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stepping motor
To implement rotational and linear motions for applying deformations.
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linear stage
To provide linear motion for deformations like bending and stretching.
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ball screw
To convert rotational motion to linear motion in the apparatus.
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resistance measurement device
To measure the electrical resistance of specimens in-situ.
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load cell
To measure tension in the specimen during stretching tests.
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TwinCAT3 system
TwinCAT3
Beckhoff
Control component for signal processing and motion control of motors.
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conductive silver nanoparticle ink
Used for screen printing RFID tag antennas on PET substrate.
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PET substrate
Flexible substrate for printing electronic devices.
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