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一种石材弯曲强度测试用实验台、石材弯曲强度测试的方法.pdf

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一种 石材 弯曲 强度 测试 实验 方法
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摘要
申请专利号:

CN201611129363.0

申请日:

2016.12.09

公开号:

CN106706445A

公开日:

2017.05.24

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G01N 3/20申请日:20161209|||公开
IPC分类号: G01N3/20 主分类号: G01N3/20
申请人: 安徽省建筑工程质量监督检测站
发明人: 董献国; 李亚南; 李泽君; 刘军; ?#35835;?#24198;; 庄菲; 鲁磊; 王雷; 胡晓曼
地址: 230000 安徽省合肥市高新技术开发区红枫路55号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201611129363.0

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.16|||2017.05.24

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开一种石材弯曲强度测试用实验台,上导轨设置在下导轨的上方,上左支撑座、上右支撑座分别设置在上导轨的两端并与上导轨滑动配合,下左支撑座、下右支撑座分别设置在下导轨的两端并与下导轨滑动配合;在下导轨上设置有刻度尺;在上左支撑座与上导轨之间、上右支撑座与上导轨之间、在下左支撑座与下导轨之间、下右支撑座与下导轨之间均设置有定位装置,定位装置用以紧固支撑座与对应导轨之间的相对位置;石材弯曲强度测试用实验台还包括用以带动上导轨上下运动的升降装置。本发明还公开一种石材弯曲强度测试的方法。本发明具有防止测试时上、下支座移动、支座间距离以及支座间的位置在一条直线上、测试数据精准的优点。

权利要求书

1.一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:包括上左支撑座、上右支撑座、下左
支撑座、下右支撑座、上导轨、下导轨;所述上导轨设置在所述下导轨的上方,所述上左支撑
座、上右支撑座分别设置在所述上导轨的两端并与所述上导轨滑动配合,所述下左支撑座、
下右支撑座分别设置在所述下导轨的两端并与所述下导轨滑动配合;在所述下导轨上设置
有刻度尺;在所述上左支撑座与所述上导轨之间、上右支撑座与所述上导轨之间、在下左支
撑座与所述下导轨之间、下右支撑座与所述下导轨之间均设置有定位装置,所述定位装置
用以紧固支撑座与对应导轨之间的相对位置;还包括用以带动所述上导轨上下运动的升降
装置。
2.根据权利要求1所述的一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:所述上导轨的
底部设置有上T形导向槽,在所述上T形导向槽中设置有上左滑块、上?#19968;?#22359;;所述上左滑
块、上?#19968;?#22359;均滑动配合地限位在所述上T形导向槽中;
所述上左滑块的底部与所述上左支撑座的顶部连接,所述上?#19968;?#22359;的底部与所述上右
支撑座的顶部连接;所述下导轨的底部设置有下T形导向槽,在所述下T形导向槽中设置有
下左滑块、下?#19968;?#22359;;所述下左滑块、下?#19968;?#22359;均滑动配合地限位在所述下T形导向槽中;所
述下左滑块的顶部与所述下左支撑座的底部连接,所述下?#19968;?#22359;的顶部与所述下右支撑的
底部连接。
3.根据权利要求2所述的一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:所述上导轨的
前后侧面分别开设有前上定位槽、后上定位槽,所述前上定位槽、后上定位槽均与所述上T
形导向槽连通;所述下导轨的前后侧面分别开设有前下定位槽、后下定位槽,所述前下定位
槽、后下定位槽均与所述下T形导向槽连通;所述定位装置包括螺杆、螺母,所有滑块上均设
置有与所述螺杆适配的内螺纹槽;所述螺杆的一端穿过对应定位槽能与对应的滑块的内螺
纹槽螺纹连接,所述螺杆的另一端外露于对应定位槽且旋有所述螺母。
4.根据权利要求1所述的一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:在所述上导轨
上套设有上左滑套、上?#19968;?#22871;;所述上左滑套与上左支撑座连接,所述上?#19968;?#22871;与所述上右
支撑座连接;所述下左支撑座、下右支撑座套设在所述下导轨的外侧;在所述上左滑套、上
?#19968;?#22871;、下左支撑座、下右支撑座均开设有内螺纹孔,所述定位装置包括螺栓,所述螺栓旋
入至对应的内螺纹孔中。
5.根据权利要求1所述的一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:所述上左支撑
座、上右支撑座均为半圆柱状,所述下左支撑座、下右支撑座均包括上端的半圆柱块以及下
端的L形块。
6.根据权利要求1所述的一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:所述升降装置
包括推杆、?#36879;住?#27668;缸的一种。
7.根据权利要求1或6所述的一种石材弯曲强度测试用实验台,其特征在于:所述升降
装置与万能力学试验机的控制台连接,所述控制台用以驱动所述升降装置运动。
8.一种利用如权利要求1-7任一项所述的石材弯曲强度测试用实验台进行石材弯曲强
度测试的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将石材按照规定裁成规定大小;
(2)调节上、下导轨之间的垂直间距、上左支撑座与上右支撑座之间的水平间距以及下
左支撑座与下右支撑座之间的水平间距;
(3)将裁成后的石材放置在所述上左支撑座、上右支撑座、下左支撑座、下右支撑座之
间;
(4)启动试验机对石材施加向下应力;
(5)石材破坏后,记录破坏荷载;试验完毕后,计算各样品弯曲强度及平均值。

说明书

一种石材弯曲强度测试用实验台、石材弯曲强度测试的方法

技术领域

本发明涉及石材弯曲强度测试技术领域,尤其涉及一种石材弯曲强度测试用实验
台、石材弯曲强度测试的方法。

背景技术

在做石材抗折试验时,如采用GB/T 9966.2-2001,下支座和上支座的距离是根据
石材厚度的不同来进?#26800;?#33410;的。一般试验室做此试验有两种方法,一种是固定支座模具;一
种是独立支座模具。如果使用固定支座模具的话则需要配备很多不同支距的配件,使试验
成本增大。如果使用独立支座的话因为没有标尺和导轨,支座间距离以及支座间的位置是
否在一条直线上很难控制,即时调整到位,在试验过程中的轻微碰触就会导致支座的移动,
影响到最终的试验数据。

发明内容

本发明针对现有技术的不足,提供一种防止测试时上、下支座移动、支座间距离以
及支座间的位置在一条直线上、测试数据精准的一种石材弯曲强度测试用实验台、石材弯
曲强度测试的方法。

本发明通过以下技术手段实?#32440;?#20915;上述技术问题的:一种石材弯曲强度测试用实
验台,包括上左支撑座、上右支撑座、下左支撑座、下右支撑座、上导轨、下导轨;所述上导轨
设置在所述下导轨的上方,所述上左支撑座、上右支撑座分别设置在所述上导轨的两端并
与所述上导轨滑动配合,所述下左支撑座、下右支撑座分别设置在所述下导轨的两端并与
所述下导轨滑动配合;在所述下导轨上设置有刻度尺;在上左支撑座与所述上导轨之间、上
右支撑座与所述上导轨之间、在下左支撑座与所述下导轨之间、下右支撑座与所述下导轨
之间均设置有定位装置,所述定位装置用以紧固支撑座与对应导轨之间的相对位置;所述
石材弯曲强度测试用实验台还包括用以带动所述上导轨上下运动的升降装置。

优选地:所述上导轨的底部设置有上T形导向槽,在所述上T形导向槽中设置有上
左滑块、上?#19968;?#22359;;所述上左滑块、上?#19968;?#22359;均滑动配合地限位在所述上T形导向槽中;

所述上左滑块的底部与所述上左支撑座的顶部连接,所述上?#19968;?#22359;的底部与所述上右
支撑座的顶部连接;所述下导轨的底部设置有下T形导向槽,在所述下T形导向槽中设置有
下左滑块、下?#19968;?#22359;;所述下左滑块、下?#19968;?#22359;均滑动配合地限位在所述下T形导向槽中;所
述下左滑块的顶部与所述下左支撑座的底部连接,所述下?#19968;?#22359;的顶部与所述下右支撑的
底部连接。

优选地:所述上导轨的前后侧面分别开设有前上定位槽、后上定位槽,所述前上定
位槽、后上定位槽均与所述上T形导向槽连通;所述下导轨的前后侧面分别开设有前下定位
槽、后下定位槽,所述前下定位槽、后下定位槽均与所述下T形导向槽连通;所述定位装置包
括螺杆、螺母,所有滑块上均设置有与所述螺杆适配的内螺纹槽;所述螺杆的一端穿过对应
定位槽能与对应的滑块内螺纹槽螺纹连接,所述螺杆的另一端外露于对应定位槽且旋有所
述螺母。

优选地:在所述上导轨上套设有上左滑套、上?#19968;?#22871;;所述上左滑套与上左支撑座
连接,所述上?#19968;?#22871;与所述上右支撑座连接;所述下左支撑座、下右支撑座套设在所述下导
轨的外侧;在所述上左滑套、上?#19968;?#22871;、下左支撑座、下右支撑座均开设有内螺纹孔,所述定
位装置包括螺栓,所述螺栓旋入至对应的内螺纹孔中。

优选地:所述上左支撑座、上右支撑座均为半圆柱状,所述下左支撑座、下右支撑
座均包括上端的半圆柱块以及下端的L形块。

优选地:所述升降装置包括推杆、?#36879;住?#27668;缸的一种。

优选地:所述升降装置与万能力学试验机的控制台连接,所述控制台用以驱动所
述升降装置运动。

一种利用上述的石材弯曲强度测试用实验台进行石材弯曲强度测试的方法,包括
以下步骤:

(1)将石材按照规定裁成规定大小;

(2)调节上、下导轨之间的垂直间距、上左支撑座与上右支撑座之间的水平间距以及下
左支撑座与下右支撑座之间的水平间距;

(3)将裁成后的石材放置在所述上左支撑座、上右支撑座、下左支撑座、下右支撑座之
间;

(4)启动试验机对石材施加向下应力;

(5)石材破坏后,记录破坏荷载;试验完毕后,计算各样品弯曲强度及平均值。

本发明的优点在于:本发明在独立支座模具基础上进行改善,在上、下支座处配备
导轨,并在下导轨上设置刻度尺,可以做到试验过程中支座间距离的快速调整,确保了支座
在试验过程中始终处在一条直线位置上,保证了试验数据的准确度。另外,由于定位装置的
设置,有效防止试验过程中的支座的相对移动。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例1中上左滑块紧固在上导轨状态下的结构示意图。

图3为本发明实施例1中下左滑块紧固在下导轨状态下的结构示意图。

图4为本发明实施例2的结构示意图。

图5为本发明实施例2中上左滑套紧固在上导轨状态下的结构示意图。

图6为本发明实施例2中下左支撑座紧固在下导轨状态下的结构示意图。

图7为本发明装配在万能力学试验机状态下的结构示意图。

具体实施方式

为进一步描述本发明,下面结合实施例对其作进一步说明。

实施例1

如图1-3所示,本发明公开一种石材弯曲强度测试用实验台,包括上左支撑座1、上右支
撑座2、下左支撑座3、下右支撑座4、上导轨、下导轨。上导轨设置在下导轨的上方,上左支撑
座1、上右支撑座2分别设置在上导轨的两端并与上导轨滑动配合,下左支撑座3、下右支撑
座4分别设置在下导轨的两端并与下导轨滑动配合。在下导轨上设置有刻度尺(图中未画
出),刻度尺的刻度方向与下导轨的导向方向平行。在上左支撑座1与上导轨之间、上右支撑
座2与上导轨之间、在下左支撑座3与下导轨之间、下右支撑座4与下导轨之间均设置有定位
装置7,定位装置7用以紧固支撑座与对应导轨之间的相对位置。石材弯曲强度测试用实验
台还包括用以带动上导轨上下运动的升降装置8。升降装置8的升降端与上导轨接触。

在一些实施例中:上导轨的底部设置有上T形导向槽51,在上T形导向槽51中设置
有上左滑块91、上?#19968;?#22359;。上左滑块91、上?#19968;?#22359;均滑动配合地限位在上T形导向槽51中。

由于上左滑块、上?#19968;?#22359;的结构相同,本发明实施例对上左滑块进行标注、介绍,
上?#19968;?#22359;参考上左滑块。

上左滑块91的底部与上左支撑座1的顶部连接,上?#19968;?#22359;的底部与上右支撑座的
顶部连接。

下导轨的底部设置有下T形导向槽61,在下T形导向槽61中设置有下左滑块92、下
?#19968;?#22359;。下左滑块92、下?#19968;?#22359;均滑动配合地限位在下T形导向槽61中。

由于下左滑块、下?#19968;?#22359;的结构相同,本发明实施例对下左滑块进行标注、介绍,
下?#19968;?#22359;参考下左滑块。

下左滑块92的顶部与下左支撑座3的底部连接,下?#19968;?#22359;的顶部与下右支撑座的
底部连接。

上导轨的前后侧面分别开设有前上定位槽52、后上定位槽(图中未标出),前上定
位槽52、后上定位槽均与上T形导向槽51连通。下导轨的前后侧面分别开设有前下定位槽
62、后下定位槽(图中未标出),前下定位槽62、后下定位槽均与下T形导向槽61连通。定位装
置7包括螺杆71、螺母72,所有滑块上均设置有与螺杆71适配的内螺纹槽。螺杆71的一端穿
过对应定位槽能与对应的滑块内螺纹槽螺纹连接,螺杆71的另一端外露于对应定位槽且旋
有螺母72。

由于本发明的上左支撑座1、上右支撑座2、下左支撑座3、下右支撑座4的滑动、紧
固原理相同,本实施例对上左支撑座1的滑动、紧固原理进行介绍。

通过滑动螺杆71,使得螺杆71沿着前上定位槽52、后上定位槽左右移动,从而带动
上左滑块91沿着上T形导向槽51左右移动,带动上左支撑座1在水平方向的移动。同理,?#26448;?br />实现上右支撑座2、下左支撑座3、下右支撑座4的水平移动,从而实现对上左支撑座1与上右
支撑座2之间、下左支撑座3与下右支撑座4之间水平间距的调节。位置调节后,再通过将螺
母72旋拧至与前上定位槽52或后上定位槽的外侧贴紧的位置,加大螺母72与对应定位槽之
间的摩擦,将上左滑块91紧固在调节后的位置,增大其滑动阻力,防止其在测试时滑动,从
而实现对上左支撑座1位置的固定。同理,实现对上右支撑座2、下左支撑座3、下右支撑座4
的固定。

实施例2

如图4-6所示,本发明公开一种石材弯曲强度测试用实验台,包括上左支撑座1、上右支
撑座2、下左支撑座3、下右支撑座4、上导轨5、下导轨6。上导轨5设置在下导轨6的上方,上左
支撑座1、上右支撑座2分别设置在上导轨5的两端并与上导轨5滑动配合,下左支撑座3、下
右支撑座4分别设置在下导轨6的两端并与下导轨6滑动配合。在下导轨6上刻有刻度线,刻
度方向与下导轨的导向方向平行。在上左支撑座1与上导轨5之间、上右支撑座2与上导轨5
之间、在下左支撑座3与下导轨6之间、下右支撑座4与下导轨6之间均设置有定位装置7,定
位装置7用以紧固支撑座与对应导轨之间的相对位置。石材弯曲强度测试用实验台还包括
用以带动上导轨5上下运动的升降装置8。升降装置8的升降端与上导轨5接触。

在有些实施例中:在所述上导轨5上套设有上左滑套121、上?#19968;?#22871;122;上左滑套
121与上左支撑座1连接,上?#19968;?#22871;122与上右支撑座2连接。下左支撑座3、下右支撑座4套设
在下导轨6的外侧。在上左滑套121、上?#19968;?#22871;122、下左支撑座3、下右支撑座4均开设有内螺
纹孔,定位装置7包括螺栓,螺栓旋入至对应的内螺纹孔中。

本实施例对上左支撑座1、下左支撑座3的滑动、紧固原理进行介绍。通过滑动上左
滑套121,使得其沿着上导轨5移动,带动上左支撑座1水平左右移动;位置调节后,通过拧紧
螺栓至其抵紧上导轨5,增大上左滑套121滑动阻力,防止其在测试时滑动,从而实现对上左
支撑座1位置的固定。同理实现上右支撑座2的滑动、紧固。

通过滑动下左支撑座3,使得其沿着下导轨6移动,实现下左支撑座3水平左右移
动;位置调节后,通过拧紧螺栓至其抵紧下导轨6,增大上左滑套121滑动阻力,防止其在测
试时滑动,从而实现对下左支撑座3位置的固定。同理实现下右支撑座4的滑动、紧固。

在有些实施例中:上左支撑座1、上右支撑座2均为半圆柱状,下左支撑座3、下右支
撑座4均包括上端的半圆柱块以及下端的L形块。

在有些实施例中:升降装置8包括推杆、?#36879;住?#27668;缸的一种。优选为电动推杆、伺服
?#36879;住?#20282;服气缸。

如图7所示,在有些实施例中:升降装置8与万能力学试验机的控制台101连接,控
制台101用以驱动升降装置8运动。

通过人工在控制台的控制面板中输入测试数据,如石材9的厚度,通过控制台驱动
升降装置8运动,从而带动上导轨5上下运动,调节上、下导轨6的间距,提高自动化程度。

当然,也可以通过工人控制电源通断控制降装置运动程度,实现上、下导轨6的间
距的调节。

实施例3

一种石材弯曲强度测试用实验台进行石材弯曲强度测试的方法,包括以下步骤:

(1)将石材按照规定裁成规定大小。

(2)调节上、下导轨之间的垂直间距、上左支撑座与上右支撑座之间的水平间距以
及下左支撑座与下右支撑座之间的水平间距。

(3)将裁成后的石材放置在下左支撑座、下右支撑座、下左支撑座、下右支撑座之
间。

(4)启动万能力学试验机对石材施加向下应力。

(5)石材破坏后,记录破坏荷载。试验完毕后,根据PW =3FL/4KH2计算各样品弯曲强
度,再求平均值。

其中,Pw表示弯曲强度,Mpa;F表示试样破坏载荷(应力),N;L表示支点之间距离
(下左支撑座支点与下右支撑座支点之间的距离),mm;K表示试样的宽度,mm;H表示试样厚
度,mm。以?#23380;?#35797;样弯曲强度的算术平均值作为弯曲强度,数值修约到1Mpa。

本发明的万能力学试验机可以为扬州华辉检测仪器有限公司生产的万能力学试
验机,或者其他现有的万能力学试验机。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明
创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换?#36879;?#36827;等,均应包含在本发明创造的保
护?#27573;?#20043;内。

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