我知道许多客户需要测量形状不确定的组织样品的机械性能。但是，必须了解样品的几何形状才能准确测量其机械性能。根据定义，机械测试处理固体样品（例如，当样品放置在平坦表面上时将保持其原始形状）。对于液体，我们将使用流变学来评估其机械性能，如粘度。软真皮组织或肝脏组织等生物组织可能介于固体和液体之间，因此在使用机械测试仪评估其机械性能时需要牢记这一点（这里如果使用流变仪也不会有更好的测试结果）。

当样品无法切割成规则几何形状（如圆盘或方形棱镜）时，您需要找到一种方法将其重塑为已知几何形状以获得可重复的结果。

在一项研究中，客户需要在凝胶的无限制压缩下测试机械性能，然后从注射器中地挤出0.8mL凝胶。从注射器中取出的样品看起来像一团已知体积为0.8mL的凝胶。为了将其重塑为已知的几何形状，我们将凝胶转移到无侧限压缩装置的底部压板上，同时使用刮刀将其平滑地重塑为圆盘，厚度约为6mm。然后我们使用 Mach-1 将顶板地带到 5 毫米处，将斑点压缩成厚度为 5 毫米的圆盘。由于我们知道凝胶的体积为0.8mL，因此我们知道在5mm的厚度下，这将对应于14.3mm的直径。从侧面看，走近卡尺，我们可以看到直径非常接近理论的14.3毫米。通过查看图像，我们看到圆盘不是一个圆柱体，因为边缘是圆形的，但考虑到直径为 5 毫米、直径为 14.3 毫米的圆盘构成了相当好的形状近似值，并且由于所有样品看起来都相似，结果非常可重复。

在下图中样本中，图像中使用的压头看起来像一个直径为3mm的扁平压头，所以我的猜测是客户使用直径为6mm的打孔器取样，样品的厚度约为2mm。在图像中，我们看到样品没有保持其形状，因为它在底部压板上扩散。此外，它粘在压头上使测量更加困难。测试这些样品的一种方法（类似于我之前描述的）是假设直径为6mm，并将顶部平压头带到圆盘的厚度（约2mm，或者您可以使用相机和/或查找接触功能进行更的测量）。为了在无侧限压缩下进行测试，顶板应比样品直径宽（至少8mm）。请注意，在图像中，您使用的是3mm的扁平压头，这对于无侧限压缩是不够的，对于压痕来说太大（直径应小于样品直径的1/3，以避免样品边缘的失真效应）。此外，由于样品粘在压头上，因此设计实验时要始终保持压头与样品接触。建议在盐浴中进行测试，或者在测试过程中至少保持样品的湿度，因为样品干燥会显着影响机械性能。

该样品的另一种测试配置是将其限制在6毫米深的圆柱形孔中，并使用球形压头（例如1毫米压头）测量压痕下的厚度和刚度。直接在斑点形样品上的球形压痕将导致结果不一致。这仅适用于较硬的样品，当大部分样品在压痕过程中不移动并且基板可以描述为半无限平坦的基板时。