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与流程

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行调节的。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。

技术实现要素：

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现解决上述技术问题的：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、上右滑块；所述上左滑块、上右滑块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，所述上右滑块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、下右滑块；所述下左滑块、下右滑块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，所述下右滑块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、上右滑套；所述上左滑套与上左支撑座连接，所述上右滑套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、上右滑套、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、油缸、气缸的一种。

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、上右滑块。上左滑块91、上右滑块均滑动配合地限位在上T形导向槽51中。

由于上左滑块、上右滑块的结构相同，本发明实施例对上左滑块进行标注、介绍，上右滑块参考上左滑块。

上左滑块91的底部与上左支撑座1的顶部连接，上右滑块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、下右滑块。下左滑块92、下右滑块均滑动配合地限位在下T形导向槽61中。

由于下左滑块、下右滑块的结构相同，本发明实施例对下左滑块进行标注、介绍，下右滑块参考下左滑块。

下左滑块92的顶部与下左支撑座3的底部连接，下右滑块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，也能实现上右支撑座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、上右滑套122；上左滑套121与上左支撑座1连接，上右滑套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、上右滑套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、油缸、气缸的一种。优选为电动推杆、伺服油缸、伺服气缸。

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P_W =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。以每组试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、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。