[实用新型]一种用于非均质材料的整体抗折试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，尤其涉及砂轮抗折试验。

背景技术

抗折强度测试是材料学、力学等相关领域常用的检测指标。

抗折强度的测试方法目前主要有悬壁梁式和跨梁式两种方法，其试样通常是根据测试仪器的要求将测试材料制作成圆柱体或方柱体等条状试样，通过跨梁抗折或悬壁梁抗折试验来测试材料的内在力学性能。上述抗折强度测试方法通过试条抗折强度测试反映该材料的综合性能，适宜于内部均质的材料或易均质的材料。

如ZL201420327353.8的中国专利，披露了一种防水卷材抗折试验装置，包括上压头和下支座，下支座上端设置至少两个下压轮。上压头与下压轮形成三点测试结构。

对于非均质材料，比如砂轮，由于砂轮是盘形结构，而且内部磨料分布、气孔分布及结合剂分布状况等严重取决于制造工艺，特别是模具结构的影响，如果试样采用条状结构，不能真实反映砂轮的整体抗折性能。所以，上述抗折强度测试方法用于砂轮，具有明显的局限性。

除了上述的抗折强度测试方法，现有技术也有冲击法测试硅片等抗折强度方法，用超声波等无损检测技术可以用于单一材料抗折强度测试，但对于多组元、非均质的砂轮来说仍然不能胜任。

现有技术亟需一种实用的能用于砂轮试件的整体抗折强度测试的方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，用以解决现有测试方法不适用于试件整体测试的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括：

一种用于非均质材料的整体抗折试验装置，包括上压头，所述上压头的下方设有垫块，垫块上端具有用于放置待测盘形试件的环形支撑面。

进一步的，所述环形支撑面的外径尺寸与待测盘形试件的外径一致。

进一步的，所述上压头与所述垫块的环形支撑面同轴。

进一步的，所述垫块为轴线沿上下方向延伸的筒形结构，所述环形支撑面由所述垫块的上端面构成。

进一步的，所述上压头上设置有压力传感器。

进一步的，所述抗折试验装置包括立架，立架上沿上下方向导向移动装配有悬伸臂，所述上压头设置于所述悬伸臂的悬伸端，立架上设置有驱动悬伸臂上下移动的粗调驱动机构。

进一步的，所述上压头沿上下方向导向移动装配于所述悬伸臂上，所述悬伸臂上设置有驱动上压头上下移动的微调驱动机构。

本实用新型对非均质的盘形试件进行抗折试验，能够反映试件的整体抗折性能。而且，采用环形支撑面对非均质的盘形试件进行支撑，使试件受力较均匀，更加有利于表现出非均质的盘形试件的整体抗折性能。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施方式的结构图；1.工作台，2.垫块，3.待测砂轮，4.上压头，5.夹具，6.压力传感器，7.驱动系统，8.粗调手轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

本实用新型的基本方案在于，一种用于非均质材料的抗折试验装置，包括上压头，上压头的下方设有垫块，垫块上端具有用于放置待测盘形试件的环形支撑面。

以上基本方案适合于非均质盘形试件的抗折强度试验，特别是砂轮试件的试验。其关键在于使用一个垫块，垫块的上端面为环形端面，以支撑盘形试件。将盘形试件放置在垫块上，然后用上压头对盘形试件加压进行试验。试验采用的试验机构可以是现有的试验设备。

也可以采用如图1所示的试验机构。

该试验机构包括：工作台1，工作台1上的垫块2，垫块2上端面为环形支撑面。垫块可以是两端开口的筒形结构(如同1所示)，也可以是仅上端开口的结构。

工作台1上还设有一个粗调整机构，包括工作台上的立架，立架上传动连接一个悬伸臂，悬伸臂沿立架上下导向运动。本实施例中，粗调整机构是机械传动机构，由立架上的粗调手轮8驱动。

悬伸臂的悬伸端安装一个微调机构，该微调机构的动力由气动的驱动机构7(也可以采用液动或电动机构)提供。微调机构驱动夹具5，带动上压头向下运动(如图中箭头F)。压头工作面有一弹性缓冲垫。通过垫块与压头之间的力，能直接反应砂轮的整体抗折强度。

夹具5上设有压力传感器6，用于检测上压头在压试件过程中的产生的压力。作为其他实施方式，根据压力传感器的类型，压力传感器6还可以安装在压头上，或者垫块上，或者垫块所在的工作台上。压头可以采用如图1所示的具有尖端的压头，也可以采用平面压头。

计算机9用于采集传感器6的值，以计算抗折强度。