一、產(chǎn)品概述
TD9966-7型多功能石材掛件組合單元掛裝強度試驗機是依據(jù)GB/T 9966.7-2020《天然石材試驗方法第7部分：石材掛件組合單元掛裝強度試驗》設(shè)計開發(fā)的專用檢測設(shè)備，主要用于測定干掛石材單個掛件組合單元的掛裝強度。設(shè)備通過集成化設(shè)計，兼容L型掛件、背栓掛件、背栓組合掛件的全部試驗項目，滿足不同工程場景下的檢測需求。
核心功能：
?支持L型掛件、背栓掛件、背栓組合掛件的掛裝強度試驗；
?伺服電機精準控制加載過程，確保加載速率穩(wěn)定；
?高精度測力系統(tǒng)（1級精度），實時采集并記錄破壞載荷；
?試驗平臺適配多種掛件安裝方式，夾具定位靈活可調(diào)。
二、主要技術(shù)參數(shù)
夾具變形量 | 加載至最大負荷時，平臺/夾具變形≤1 mm，扭轉(zhuǎn)≤2° |
膠墊配置 | 符合GB/T 5574標準，硬度H5或H6 |
輔助工具 | 游標卡尺（精度0.1 mm） |
環(huán)境適應(yīng)性 | 試驗環(huán)境溫度：20℃±2℃（需配合外部恒溫水箱完成試樣預處理） |
三、結(jié)構(gòu)與組成
設(shè)備主要由以下模塊構(gòu)成（見圖4）：
1.試驗平臺：剛性結(jié)構(gòu)，表面平整，預留夾具安裝接口，支持L型掛件（圖1）、背栓掛件（圖2）、背栓組合掛件（圖3）的試驗狀態(tài)切換。
2.測力單元：采用10 kN量程高精度傳感器（1級精度），連接伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)，實時反饋載荷數(shù)據(jù)并顯示于操作界面。
3.加載系統(tǒng)：伺服電機+滾珠絲杠傳動，實現(xiàn)連續(xù)平穩(wěn)加載，可通過軟件設(shè)定加載速率（默認匹配“受力至破壞約2 min”要求）。
4.夾具組件：含通用夾具及專用定位裝置，支持標記“L”（夾具到掛件距離，與試樣厚度H一致）的快速定位，夾具與試樣間標配GB/T 5574膠墊（硬度H5/H6）。
5.控制系統(tǒng)：集成觸控顯示屏，可設(shè)置試驗參數(shù)（如加載速率、試樣信息）、實時監(jiān)控載荷曲線、存儲并導出試驗數(shù)據(jù)。
6.輔助模塊：配備游標卡尺固定架、試樣定位標尺，便于破壞部位尺寸測量。
*圖4 TD9966-7型試驗機結(jié)構(gòu)示意圖（示例：1-試驗平臺；2-測力單元；3-加載系統(tǒng)；4-夾具組件；5-控制系統(tǒng)）*
四、操作步驟
4.1試驗前準備
4.1.1試樣制備（依據(jù)GB/T 9966.7-2020第4章）
?石材樣品：每組5塊，尺寸300 mm×300 mm（偏差±1.0 mm），厚度為實際使用厚度；槽/孔按工程實際加工，無裂紋、缺棱、掉角。
?掛件：采用工程實際使用掛件（L型、背栓或組合掛件）。
?試樣單元組裝：按工程要求將石材與掛件組合成試樣單元，確保無影響強度的缺陷（如裂紋、缺棱）。
?標記夾具位置：在石材上標記“L”（夾具到掛件的距離，與試樣厚度H一致），參考圖1~圖3定位。
4.1.2試樣預處理（依據(jù)5.1）
將試樣放入20℃±2℃清水中浸泡48 h，取出后用擰干的濕毛巾擦去表面水分。
4.1.3設(shè)備檢查
?確認試驗平臺清潔無雜物，夾具無變形；
?檢查膠墊是否符合GB/T 5574（硬度H5/H6），若老化需更換；
?校準測力單元（開機后進入“校準”菜單，按提示完成零點校準）；
?安裝游標卡尺并檢查精度（確保可測至0.1 mm）。
4.2試驗操作流程
4.2.1試樣安裝（依據(jù)5.2）
?將預處理后的試樣放置在試驗平臺上，根據(jù)掛件類型（L型/背栓/組合掛件）調(diào)整平臺至對應(yīng)試驗狀態(tài)（參考圖1~圖3）；
?在夾具與試樣接觸面墊放膠墊，確保膠墊完全覆蓋接觸區(qū)域；
?移動夾具至標記的“L”位置（與試樣厚度H一致），鎖緊夾具，確保加載過程中試樣無滑動。
4.2.2加載試驗（依據(jù)5.3）
?在操作界面選擇“掛裝強度試驗”模式，輸入試樣信息（石材商業(yè)名稱、規(guī)格、層理方向等）；
?設(shè)定加載速率（默認匹配“受力至破壞約2 min”，可根據(jù)試樣強度微調(diào)）；
?啟動加載，伺服電機勻速施加載荷，觀察實時載荷曲線；
?試樣破壞時，系統(tǒng)自動記錄最大載荷值（精度0.01 kN），保存數(shù)據(jù)并提示“試驗結(jié)束”。
4.2.3破壞部位測量（依據(jù)5.4）
?取出破壞試樣，用游標卡尺測量破壞部位的槽寬、槽深、孔徑、孔深等尺寸（精確至0.1 mm）；
?記錄破壞形式（如石材斷裂、掛件脫落、膠層失效等）。
4.3多類型掛件試驗切換
?L型掛件：平臺切換至圖1狀態(tài)，夾具位于石材側(cè)面，模擬實際干掛中L型掛件的受拉/剪工況；
?背栓掛件：平臺切換至圖2狀態(tài)，背栓垂直嵌入石材背面，夾具水平施加載荷；
?背栓組合掛件：平臺切換至圖3狀態(tài)，多個背栓協(xié)同受力，夾具按組合間距定位。
五、試驗結(jié)果處理（依據(jù)GB/T 9966.7-2020第6章）
?每組5個試樣的掛裝強度以最低破壞載荷值作為試驗結(jié)果；
?若某試樣因安裝失誤（如夾具偏移、膠墊缺失）導致異常破壞，需重新制備試樣補測。
六、試驗報告編制（依據(jù)第7章）
試驗報告需包含以下信息（示例模板見附錄A）：
a)石材商業(yè)名稱（按GB/T 17670）；
b)試樣數(shù)量（5塊）、規(guī)格尺寸（300 mm×300 mm×H mm）、表面處理狀況、層理方向與受力方向關(guān)系；
c)實驗室名稱、地址及試驗地點（若非實驗室）；
d)執(zhí)行標準（GB/T 9966.7-2020）；
e)每個試樣的最大載荷值（kN）；
f)破壞部位尺寸（槽寬、槽深等，mm）；
g)破壞形式描述；
h)掛件尺寸、型號、生產(chǎn)單位、填充石材膠類型及固化時間。
七、注意事項與維護
7.1安全操作
?試驗過程中禁止觸碰運動部件（如加載絲杠）；
?試樣破壞瞬間可能產(chǎn)生碎片，需佩戴護目鏡；
?設(shè)備接地可靠，避免潮濕環(huán)境使用。
7.2日常維護
?每日清潔試驗平臺、夾具及膠墊，防止石材碎屑殘留；
?每周檢查伺服電機運行狀態(tài)（無異響、發(fā)熱）；
?每月校準測力單元（使用標準砝碼驗證精度）；
?膠墊每3個月檢查硬度（按GB/T 5574），老化后及時更換。
7.3故障排查
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方法 |
載荷顯示不穩(wěn)定 | 傳感器接觸不良 | 檢查傳感器線路，重新插拔固定 |
加載速率無法達到要求 | 伺服電機參數(shù)設(shè)置錯誤 | 恢復默認速率或聯(lián)系廠家調(diào)試 |
夾具無法鎖緊試樣 | 夾具磨損或定位銷松動 | 更換夾具或緊固定位銷 |
八、附錄
附錄A試驗報告模板（示例）
項目 | 內(nèi)容 |
石材商業(yè)名稱 | （按GB/T 17670填寫，） |
試樣數(shù)量 | 5塊 |
規(guī)格尺寸 | 300 mm×300 mm×25 mm（厚度H=25 mm） |
表面處理狀況 | 拋光面 |
層理方向與受力方向 | 平行（或垂直） |
實驗室信息 | XX檢測有限公司，地址：XX省XX市XX區(qū)XX路1號 |
試驗標準 | GB/T 9966.7-2020 |
最大載荷值（kN） | 試樣1：8.52；試樣2：7.98；試樣3：8.15；試樣4：9.01；試樣5：7.65 |
破壞部位尺寸（mm） | 試樣1：槽寬8.2，槽深12.5；試樣2：孔徑10.1，孔深30.0；…（逐條填寫） |
破壞形式 | 試樣1：石材沿槽邊斷裂；試樣2：背栓拔出；…（逐條填寫） |
掛件信息 | L型掛件，型號XX-200，生產(chǎn)單位：XX五金廠；填充膠：環(huán)氧樹脂膠，固化時間24 h |
