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抗压抗折一体化试验机其详细的组成部分是什么?

更新更新时间:2025-10-20

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  抗压抗折一体化试验机是一种集抗折试验与抗压试验功能于一体的多功能材料力学测试设备,广泛应用于建筑、陶瓷、玻璃、塑料、橡胶、金属等材料的强度测试领域。该设备基于材料力学理论,通过施加不同的压力和力矩来测试材料的抗折和抗压能力。抗折试验中,试样垂直放置并承受来自两侧的压缩力,直至断裂;抗压试验中,试样水平放置并承受来自上方的压力,直至崩溃。设备采用高精度传感器和控制系统,确保测试结果的准确性和可靠性。
  抗压抗折一体化试验机的组成部分:
  1、主机框架(Main Frame)
  功能:整个试验机的支撑结构,承受测试过程中的巨大载荷。
  特点:
  通常由高强度铸铁或钢结构制成,具有高的刚性和稳定性,确保在加载过程中变形极小。
  设计为双立柱或门式框架结构,提供足够的操作空间。
  是保证测试精度的基础。
  2、加载系统(Loading System)
  功能:产生并施加可控的力。
  核心部件:
  液压油缸(Hydraulic Cylinder):最常见的加载方式。通过液压泵驱动活塞运动,产生强大的推力或拉力。
  伺服电机+滚珠丝杠(Servo Motor+Ball Screw):在电液伺服或电子万能试验机中使用,通过电机精确控制丝杠旋转,带动横梁移动来加载。
  液压泵站(Hydraulic Power Unit):为液压系统提供高压油源,包含电机、油泵、油箱、阀门和管路。
  加载头/压板(Loading Platen/Head):直接与试样接触的部件。通常有:
  球面支座:用于抗压试验,允许压板轻微倾斜以适应试样不平整,确保均匀受压。
  抗折夹具:专门用于抗折试验,包含固定的下支辊和可移动的上压辊,形成三点或四点弯曲加载。
  3、测量系统(Measurement System)
  功能:精确测量施加的力(载荷)和试样的变形(位移)。
  核心传感器:
  负荷传感器(Load Cell):
  安装在加载路径上(通常在活塞顶部或横梁上)。
  将施加的力转换为电信号,是测量载荷的核心部件。
  量程需覆盖预期的最大测试力(如300kN,500kN,2000kN)。
  位移传感器(Displacement Sensor):
  测量加载头或横梁的移动距离,间接反映试样的变形量。
  类型包括光栅尺、LVDT(线性可变差动变压器)或通过丝杠编码器计算。
  4、控制系统(Control System)
  功能:控制加载速率、采集数据、处理信号并实现自动化测试。
  组成:
  控制柜/控制器:内置电子电路和处理器,接收传感器信号,控制液压阀或电机。
  操作面板/触摸屏:位于机器正面,用于参数设置(如加载速度)、启动/停止试验、显示实时数据(力、位移)。
  软件系统:在连接的计算机上运行,提供更强大的功能:
  设置复杂的测试程序(恒速加载、保载、循环加载)。
  实时绘制力-位移曲线或应力-应变曲线。
  自动计算并输出测试结果(抗压强度、抗折强度、弹性模量、最大力等)。
  数据存储、查询和报告生成。
  5、抗折试验装置(Flexural Test Fixture)
  功能:专用于抗折(弯曲)强度测试。
  组成:
  下支座(支辊):两个平行的圆柱形支辊,固定在底座上,支撑试样两端。
  上压头(加载辊):一个或两个圆柱形压辊,安装在加载头上,从上方施加集中载荷。
  类型:
  三点弯曲:一个上压辊,两个下支辊。载荷作用于试样中心。
  四点弯曲:两个上压辊,两个下支辊。在试样中部形成纯弯段,应力分布更均匀。
  支辊间距可调,以适应不同尺寸的试样。
  6、抗压试验装置(Compression Test Fixture)
  功能:专用于抗压强度测试。
  组成:
  上下承压板:一对经过精密加工的平行钢板。
  球面座(球铰):通常下承压板固定,上承压板通过球面支座连接到加载头。这是关键设计,允许上压板在加载初期自动找正,使压力均匀分布在试样整个端面上,避免偏心受压。
  7、安全防护装置(Safety Features)
  功能:保护操作人员和设备安全。
  常见装置:
  防护罩/安全门:在进行高能量测试(如混凝土破坏)时,防止碎片飞溅伤人。通常配备安全联锁开关,门未关闭时无法启动加载。
  急停按钮:在紧急情况下可立即切断电源,停止所有动作。
  过载保护:当载荷超过设定极限s自动停机。
  8、辅助部件
  试样对中装置:帮助快速、准确地将试样放置在加载中心。
  引伸计(Extensometer)(可选):直接贴附在试样上,精确测量微小变形(应变),用于测定弹性模量等高级参数。
  打印机:直接打印测试报告。

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