膠砂抗折抗壓一體機(jī)由以下裝置組成:
一、加載裝置
1.抗折加載部分
加荷機(jī)構(gòu):一般采用電動絲杠加載方式,通過電機(jī)驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn),將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動,從而對試件施加壓力。這種加載方式能夠提供穩(wěn)定、連續(xù)的加載力,并且可以根據(jù)試驗(yàn)要求精確控制加載速度。例如,在水泥膠砂抗折強(qiáng)度試驗(yàn)中,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的速度對試件進(jìn)行加載,確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
壓頭部分:抗折試驗(yàn)時,壓頭與試件接觸,將加載力均勻地傳遞到試件上。壓頭的形狀和尺寸需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,以保證試驗(yàn)過程中力的分布均勻,避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致試件過早破壞。一般來說,壓頭的寬度和長度都有明確規(guī)定,如水泥膠砂抗折試驗(yàn)用的壓頭寬度為40mm,長度應(yīng)能覆蓋試件的相應(yīng)部位。
2.抗壓加載部分
壓力傳感器:用于測量加載力的大小。在試驗(yàn)過程中,壓力傳感器將感受到的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號,然后傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地反饋加載力的變化情況,精度通常較高,以滿足試驗(yàn)對力值測量的要求。例如,在測量水泥膠砂抗壓強(qiáng)度時,壓力傳感器能夠精確測量出試件所承受的壓力,誤差范圍一般在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。
抗壓夾具:用于固定試件,保證在抗壓試驗(yàn)過程中試件的位置穩(wěn)定。夾具的設(shè)計(jì)要考慮到不同形狀和尺寸的試件,并且要確保試件在受壓時不會發(fā)生滑動或傾斜。對于水泥膠砂試件,常見的抗壓夾具能夠適應(yīng)不同規(guī)格的立方體試件,并且在夾緊試件時不會對試件造成額外的損傷。
二、膠砂抗折抗壓一體機(jī)傳動裝置
1.電機(jī)及減速系統(tǒng):電機(jī)是提供動力的來源,通過減速系統(tǒng)將電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為適合加載的低速高扭矩運(yùn)動。減速系統(tǒng)可以采用齒輪減速箱或蝸輪蝸桿減速器等形式。例如,在一些抗折抗壓一體機(jī)中,電機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速后,能夠滿足抗折試驗(yàn)時壓頭緩慢而穩(wěn)定的下降速度要求,以及抗壓試驗(yàn)時對試件均勻加載的速度需求。
2.絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu):絲杠作為傳動的關(guān)鍵部件,與螺母配合實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動。在加載過程中,絲杠的旋轉(zhuǎn)帶動螺母及與之相連的加載部件上下移動,從而實(shí)現(xiàn)對試件的加載。絲杠的精度和剛度對試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性有重要影響,高質(zhì)量的絲杠能夠保證加載過程的平穩(wěn)性和加載力的精確傳遞。
三、膠砂抗折抗壓一體機(jī)測量裝置
1.位移測量裝置:用于測量試件在加載過程中的變形位移。一般采用線性變量差分變壓器(LVDT)或光柵尺等傳感器。LVDT傳感器具有精度高、線性度好等優(yōu)點(diǎn),能夠精確測量微小的位移變化。在抗折和抗壓試驗(yàn)中,位移測量裝置可以實(shí)時監(jiān)測試件的變形情況,為繪制應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線提供數(shù)據(jù)支持。例如,在研究水泥膠砂的力學(xué)性能時,通過位移測量裝置可以準(zhǔn)確記錄試件在不同加載階段的變形量,進(jìn)而分析材料的彈性模量、屈服強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)。
2.數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng):該系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集來自壓力傳感器和位移測量裝置的信號,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。它可以將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,然后通過軟件進(jìn)行運(yùn)算,計(jì)算出試件的抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)。同時,數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)還能夠?qū)崟r顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線,方便試驗(yàn)人員觀察試驗(yàn)過程和結(jié)果。一些先進(jìn)的系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)存儲、打印和數(shù)據(jù)傳輸功能,可以將試驗(yàn)數(shù)據(jù)保存下來,以便后續(xù)查詢和分析。
四、膠砂抗折抗壓一體機(jī)機(jī)架及外殼裝置
1.機(jī)架:是整個一體機(jī)的支撐結(jié)構(gòu),需要具備足夠的強(qiáng)度和剛度,以承受試驗(yàn)過程中的各種力。機(jī)架一般采用優(yōu)質(zhì)鋼材制造,經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)和加工,確保在長期使用過程中不會發(fā)生變形。它為加載裝置、傳動裝置和測量裝置等提供了穩(wěn)定的安裝平臺,保證各部件之間的相對位置精度。
2.外殼:外殼主要起到防護(hù)和美觀的作用。它可以保護(hù)內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣元件免受灰塵、水分和其他外界因素的干擾,同時也能使一體機(jī)的外觀更加整潔、美觀。外殼上通常還會設(shè)置一些操作按鈕、顯示屏和通風(fēng)孔等部件,方便試驗(yàn)人員操作和設(shè)備散熱。
