實(shí)驗(yàn)室都在用的砂輪陶瓷抗壓測(cè)試方法，一文詳解

砂輪陶瓷作為重要的工業(yè)材料，廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、磨削等領(lǐng)域，其力學(xué)性能直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全?？箟簭?qiáng)度是評(píng)價(jià)砂輪陶瓷性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，準(zhǔn)確測(cè)定這一參數(shù)對(duì)于材料研發(fā)、質(zhì)量控制和工程應(yīng)用具有重要意義。

本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將詳細(xì)介紹砂輪陶瓷抗壓測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)備及操作流程，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員提供參考。

一、測(cè)試原理

砂輪陶瓷抗壓測(cè)試是通過(guò)對(duì)試樣施加連續(xù)增加的壓縮載荷，直至試樣破裂或達(dá)到預(yù)定變形量，從而測(cè)定材料的抗壓強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能參數(shù)。三點(diǎn)彎曲法是常用的測(cè)試方法之一，其基本原理是：

將條狀試樣放置在兩個(gè)下支撐點(diǎn)上，通過(guò)上壓頭在試樣中點(diǎn)施加垂直向下的載荷，使試樣在三點(diǎn)受力狀態(tài)下發(fā)生彎曲變形。通過(guò)記錄載荷-位移曲線，可以計(jì)算出試樣的抗彎強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)?？箯潖?qiáng)度(σ)的計(jì)算公式為：

二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 6569-2006《精細(xì)陶瓷彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

GB/T 8489-2006《普通磨料堆積密度測(cè)定方法》

JB/T 7993-2012《普通磨具 彎曲強(qiáng)度測(cè)定方法》

IISO 14704:2016《精細(xì)陶瓷（先進(jìn)陶瓷、先進(jìn)技術(shù)陶瓷）— 整體陶瓷室溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》

三、檢測(cè)設(shè)備

1、KZ-DSC-20電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

（示意圖：電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)可搭配不同夾具做不同力學(xué)試驗(yàn)）

2、三點(diǎn)彎曲夾具

3、輔助設(shè)備

游標(biāo)卡尺（精度0.02mm）

試樣對(duì)中裝置

水平調(diào)節(jié)裝置

4、試驗(yàn)條件

樣品名稱(chēng)：砂輪陶瓷條

試樣尺寸：長(zhǎng)×寬×厚=50mm×10mm×5mm（標(biāo)準(zhǔn)試樣）

試驗(yàn)溫度：室溫（23±2℃）

試驗(yàn)速度：5mm/min

試驗(yàn)類(lèi)型：壓縮（三點(diǎn)彎曲）

支撐跨距：40mm

五、測(cè)試流程

步驟一、試樣制備

按照標(biāo)準(zhǔn)要求切割砂輪陶瓷材料，制備尺寸為50mm×10mm×5mm的條狀試樣

試樣表面應(yīng)平整，無(wú)可見(jiàn)缺陷和損傷

用細(xì)砂紙輕輕打磨試樣邊緣，去除毛刺

測(cè)量試樣實(shí)際尺寸（精確到0.02mm），至少測(cè)量三點(diǎn)取平均值

步驟二、設(shè)備準(zhǔn)備

開(kāi)啟電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，預(yù)熱30分鐘

安裝三點(diǎn)彎曲夾具，調(diào)整下支撐跨距至40mm

使用水平儀調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)平臺(tái)水平

在軟件中設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)：試驗(yàn)類(lèi)型為壓縮，速度為5mm/min，終止條件為載荷下降80%或位移達(dá)到10mm

進(jìn)行設(shè)備清零和校準(zhǔn)

步驟三、試樣安裝

將試樣平穩(wěn)放置在下支撐輥上，確保試樣長(zhǎng)軸與支撐輥垂直

使用對(duì)中裝置確保試樣中心與上壓頭對(duì)齊

輕輕施加預(yù)載荷（約5N）以消除間隙

步驟四、測(cè)試執(zhí)行

啟動(dòng)試驗(yàn)程序，試驗(yàn)機(jī)開(kāi)始以5mm/min速度施加載荷

實(shí)時(shí)觀察載荷-位移曲線和試樣狀態(tài)

當(dāng)試樣斷裂或載荷明顯下降時(shí)，試驗(yàn)自動(dòng)停止

記錄最大載荷值和試樣斷裂形態(tài)

步驟五、數(shù)據(jù)記錄與分析

從軟件中導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)，包括載荷、位移、時(shí)間等信息

計(jì)算試樣的抗彎強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)

檢查試樣斷裂位置，若斷裂不在跨距中央1/3區(qū)域，則該數(shù)據(jù)可能無(wú)效

每組試樣至少測(cè)試5個(gè)有效數(shù)據(jù)，剔除異常值后取平均值

步驟六、試驗(yàn)結(jié)束

卸下載荷，取出試樣碎片

清理夾具和工作區(qū)域

關(guān)閉設(shè)備電源

填寫(xiě)試驗(yàn)記錄，包括試樣編號(hào)、尺寸、試驗(yàn)條件、結(jié)果等

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