更新时间:2024-07-14
TZS—8000数显陶瓷砖抗折试验机(以下简称抗折机)采用三点弯曲梁试验,以测得的抗弯强度来反映材料的力学性能。主要用来测量陶瓷砖、瓦等材料的抗弯强度,尤其适合作大规格、高强度的陶瓷砖的弯曲强度试验,也可用于大理石板、玻璃板等脆性非金属材料板材的弯曲强度测定。
一、概述
TZS—8000数显陶瓷砖抗折试验机(以下简称抗折机)采用三点弯曲梁试验,以测得的抗弯强度来反映材料的力学性能。主要用来测量陶瓷砖、瓦等材料的抗弯强度,尤其适合作大规格、高强度的陶瓷砖的弯曲强度试验,也可用于大理石板、玻璃板等脆性非金属材料板材的弯曲强度测定。本机按照Q/JYY010-2003《TZS型数显陶瓷砖抗折试验机》制造,符合GB/T 3810.4—2006《陶瓷砖试验方法—第4部分:断裂模数和破坏强度的测定》和ISO 10545-4:1994《陶瓷砖—第4部分:断裂模数与破坏强度的测定方法》中对试验设备的要求,本机具有操作简便、加载平稳、测量精度高、读数直观等优点,是研究有关材料强度的较良好的检测手段。
二、主要技术参数
1. zui大试验力:8000N
2. 工作台行程:≤70mm
3. 支承辊、压刀辊半径R=15mm(外面包有5mm厚橡胶)
4. 两支承辊间距70~810mm(每隔10mm调定)
5. 峰值保持时间>5min
6. 电源:50Hz AC 220V±10%
7. 外形尺寸:840×1025×839(mm)
三、结构简述
抗折试验机是由主机及数显测力 (安装在主机上部)两部分所组成。如下面图1所示。
主机包括柱塞油缸3、底座4、调节螺母5、工作台6、支承辊7、压刀辊8、立柱9、传感器10、调压阀15、调速阀16、快速升降阀17、换向阀18等组成。油缸3上端有调节螺母5,当同一批砖作试验时,调节此螺母,使上下压辊的距离适中,工作台就不会降到zui低位置,以节省试验时间。两个支承辊中,一个可绕自身轴线转动,另一个可绕支点上下微量摆动;上压辊刀也能绕支点上下微量摆动。各辊工作面均包有5mm厚的硬橡胶层。
数显测力部分由高精度拉压传感器10及数显电控箱11组成。该部分采用了电子测力系统,并用数字显示测试结果,具有校准、峰值保持、清零等功能。
四、工作原理:
陶瓷砖瓦及其它脆性材料作三点弯曲试验时,如试验力大于或等于某试样的极限值时,就会突然断裂。根据试验断裂时的zui大载荷F,用下式可计算出砖的弯曲强度。
3FL
σ=———— MPa
2bh2
式中:σ——弯曲强度,MPa
F——试样断裂时的zui大载荷,N
L——支点距离,mm
b——试样宽度,mm
h——试样断裂面zui小厚度,mm本试验机将其加力与测力分成两个单独的系统。加力是由气液转换系统实现的。其原理如图二所示。
图二 原理图
来自气源(单独的空气压缩机或集中气源)的压缩空气经“调压”阀、“升降”阀(按钮提起在“升”的位置)进入气液转换装置,使装置内的油液成为压力油,经“调速”阀或“快速升降”阀进入油缸的下腔,推动柱塞带动工作台及其上的被测试样上升,当试样与上压辊接触时就开始给试样施加试验力,直至试样断裂。试样断裂后,将“升降”阀按钮按下为“降”的位置,工作台就会在自重和复位弹簧的作用下向下运动(复位),此时,油缸内的压力油经“调速”阀或“快速升降”阀回到气液转换装置中,装置中的压缩空气经“升降”阀、消声器排入大气,这就完成了加力和卸载的全过程。
数显测力工作原理框图如图三所示。
图三 数显测力工作原理框图
五、安装、调试及调校
1. 安装及调水平
(1) 调水平
试验机拆箱后,先检查各管接头及各处的联接螺钉是否松动。然后将试验机置于坚固的平台上。参照图一,在未装上压辊及支承辊组件前,在工作台面上放水平仪,然后调整四只地脚螺钉,找好水平后,锁紧地脚螺钉上的螺母,装上压辊及支承辊组件。
(2) 将试验机可靠接地
用截面积不小于1.5mm2的铜导线将试验机可靠的接地。
(3) 接通电源、气源
首先松开电控箱面板上四个螺钉,将电控箱抽出(注意不要拉脱机身),检查数显表头后面插座是否因运输而松动。检查完后,重新装好电控箱,将电源线的一端与电控箱后面板电源插座相连,另一端接50Hz、220V交流电源,并检查传感器连接线是否连接好。
接通气源(无集中气源时,可选用排气量为0.03~0.1m3/min、压力为0.9MPa的空气压缩机,如:Z—0.03/9型或Z—0.05/9型等)。
2. 系统压力及加载速度的调定
(1) 系统压力调定(参看图一、图二)
接通气源(采用空压机时,将其上的限压阀调至0.8~0.9MPa),将“升降”阀按钮按下为“降”的位置,观察压力表所显示的压力数值,通过旋转“调压”阀旋钮调定系统工作压力在0.7MPa~0.8MPa之间。
(2) 工作台加载速度调定
依照GB/T3810.4—2006《陶瓷砖弯曲强度试验方法》中的规定,加荷速率为1 N/(mm2·s)±0.2N/(mm2·s),此要求可通过“调速”阀来实现。将“升降”阀按钮提起为“升”的位置,旋转“调速”阀旋钮调节工作台加荷速度,使其大致符合“试验方法”标准的要求。
3. 测力数显部分的调校
试验机出厂前力值测试精度已经校准。如用户需要校验,则需用经计量部门检定过的8000N标准测力计进行校准。
检验步骤如下:
a. 拆除上压辊组件;
b. 将标准测力计放在工作台中央,并与传感器上的接头对中;
c. 预热15~20分钟后按“↓”按键清零;
d. 将“调速”阀调到适当位置,使工作台缓慢上升加力;
e. 加载后比较显示力值和标准测力计值,在±1%以内,则测力系统测力精度在合格的范围内。
若不合格,则按以下方法重新校准测力仪表的显示值:
a. 在测量状态下,连续按“1”键2秒钟进入设置状态,显示“OA”,按 “←”键后将“0000”改为“1111”,按“MOD”返回“OA”状态;
b.连续按“1”键2秒钟进入校准参数设置菜单。此菜单可按折线设置仪表的放大倍数。
c1为*折线点测量值,b1为*折线点标准值;c2为第二折线点测量值,b2为第二折线点标准值;……其中c8为第八折线点测量值,b8为第八折线点标准值;
注意:c1、b1须设置为零点修正值和零点标准值。
c. 按“←”键进入参数,按“↑”、“↓”键修改参数,按“MOD”键写入修改值(例如,在检测500N点,实际显示值超差,只需修改与标准值b2(500N)对应的c2点的值即可,其它点设置方法相同);
d.连续按“1”键返回测量状态。
力值校验取每级额定负荷的0、500N、1000N、2000N、4000N、5000N、6000N、8000N八点进行校验。