[实用新型]瓷砖粘结力测试仪

说明书

本实用新型涉及一种粘结力测试仪。

为了检验瓷砖胶粘剂性能，通常利用实验室中的大型材料实验机测试对粘瓷片的剪切弱度及抗拉强度，以得到实验室中胶粘剂的强度数据。然而，实际施工中，胶粘剂的强度及其施工质量，因受多种因素影响，其强度数值是否与实验室数据一致却不得而知。目前，有时采用日产液压式瓷砖粘结强度测试仪，利用油压千斤顶的原理，通过瓷砖被拉掉时油压表的读数换算成拉力数值。但这种设备需要进口，费用高，使用也不很方便。

本实用新型的目的就是提供一种机械式瓷砖胶粘剂粘结力测试仪，它较日产测试仪重量轻，体积小，使用方便，经济。

下面结合附图详细说明。本实用新型从结构上采用机械式，是根据物理学中的杠杆原理和弹簧性质设计的一种新型测试仪。本实用新型主要部件：手把1、手轮2、圆柱销3、手轮连接体4、轴承5、压块6、短缸体7、支架8、支柱9、梯形丝杠10、吊钩11、试块12、测头13、测头连接体14、连接螺母15、圆螺母16、长缸体17、弹簧18、加长测杆19、卡箍20和百分表21。手把1靠螺纹装于手轮2上，手轮连接体4为阶梯形圆柱状，其下半部有一螺丝孔。并利用圆柱销3与手轮2连接。如图（2）、（3）所示。压块6呈圆柱状，中心有一扁圆形通孔，底面有一条长条形凸台，它位于手轮连接体4下部，二者之间装有单向推力轴承5。手轮连接体4和压块6外部是圆筒状短缸体7，它靠螺纹固定于支架8上右侧的螺纹盲孔内。如图（4）所示，支架8呈三角形状，其左侧有一螺纹通孔，用以安装长缸体17，盲孔位于其右侧，盲孔表面有一长条形凹槽，压块6上的凸台嵌入该凹槽内，盲孔中部还有一个小通孔，在盲孔两侧，分别有一螺纹通孔，用以从支架8底部安装两个支柱9。吊钩11呈阶梯形圆柱状，在其上半部有一螺纹中心孔，位于其下半部的圆孔与该螺纹孔垂直并与其相通。梯形丝杠10中部呈扁圆状，并位于压块6上的扁圆孔内，其上部旋入手轮连接体4的螺纹孔内，其下部则穿过盲孔中部的通孔与吊钩11的螺纹孔旋合。试块12上部呈半球状，下部则为圆盘形。长缸体17呈长形圆盖状，顶部有一通孔，其下部均有外螺纹，并旋入支架8左侧的螺纹孔内。长缸体17底部旋接有圆螺母16和圆盖状连接螺母15。连接螺母15上有一中心孔，位于长缸体17内的测头连接体14从该孔穿出，在其底部装有测头13。弹簧18和加长测杆19位于测头连接体14上部，加长测杆19底端抵住测头连接体14顶面，顶端则从长缸体17顶部通孔穿出，依靠卡箍20与百分表21连接。

以下说明该测试仪的工作原理及其工作过程：使用本仪器前，先将试块12用高强度粘接剂粘贴于待测瓷片的中心位置，当胶的粘接强度足够后，将仪器的吊钩11套入试块12，旋动手把1，带动手轮连接体4旋转，由于压块6的凸台及其扁圆孔的限位作用，使梯形丝杠10及试块12被向上提拉，因2个支柱9和测头13的支撑，使试块12及瓷砖承受到拉力F₂，当F₂大于或等于胶的粘结力时，瓷砖就会被拉掉，这时F₂即为粘接剂的粘结力。测试仪利用百分表21指示的弹簧18受力形变位移S，测出测头13所受压力F₁，再经换算求出F₂。

在瓷砖受到拉力时，瓷砖上的试块12必然对支架8产生拉力，两力大小相等，方向相反。设支架8为一刚体，由于支点的支撑及试块12的拉力作用于不同点上，便形成如下刚体受力平衡关系：

F₁：测头13所受压力。

F₂：试块12所受拉力。

F₃：2个支柱9所受压力。

L₁：测头13与试块12中心间距。

L₂：试块12中心与2个支柱9连线的垂直间距。

根据虎克定律：在弹性极限内，弹簧形变与压力成正比，所以F₁＝K·S K：弹簧倔强系数；S：形变位移；通过杠杆关系：

F₂×L₂＝F₁×（L₁＋L₂）

F₂＝ (F₁×（L₁＋L₂）)/(L₂)

＝ (K×（L₁＋L₂）)/(L₂) ×S