一、产品概述
TD9966-YZ型全自动天然石材抗折抗压试验机是根据GB/T 9966.1-2020《天然石材试验方法第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验》和GB/T 9966.2-2020《天然石材试验方法第2部分：干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验》标准要求设计制造的专业检测设备。设备集成抗压强度与抗折强度自动测试功能，最大荷载300kN，支持干燥、水饱和、冻融循环后等多种试验条件的测试，适用于天然石材（正方体、圆柱体、长方体等试样）的单轴压缩及弯曲强度测定。
二、主要技术参数
项目 | 参数 |
最大试验力 | 300kN |
示值相对误差 | ≤±1%（符合GB/T 9966.1-2020中3.1要求） |
试验力测量范围 | 2%～100%FS（试样破坏载荷需在示值20%～90%范围内） |
加载速率 | 抗压：1MPa/s±0.5MPa/s（可调）；抗折：0.25MPa/s±0.05MPa/s（可调） |
试样类型支持 | 抗压：50mm/70mm正方体、φ50mm/φ70mm圆柱体；抗折：方法A（350mm×100mm×30mm等）、方法B（250mm×50mm×50mm） |
控制系统 | 全自动控制，支持自动加载、数据采集、结果计算及报表生成 |
数据处理 | 自动计算压缩强度（MPa）、弯曲强度（方法A/B，MPa），修约符合要求 |
安全保护 | 过载保护、限位保护、急停按钮 |
电源 | AC 220V±10%，50Hz |
工作环境 | 温度10℃～35℃，湿度≤80%RH，无强电磁干扰 |
三、结构与组成
设备主要由以下部分组成（见图1）：
1.主机框架：高强度钢焊接结构，确保试验稳定性。
2.加载系统：伺服电机+滚珠丝杠驱动，实现恒速率加载；配备球形支座（抗压）及可调节试样支架（抗折）。
3.控制系统：工业级PLC+触摸屏操作界面，支持参数设置、实时数据显示及历史数据查询。
4.测量系统：高精度负荷传感器（300kN）、位移传感器（可选），实时采集载荷及变形数据。
5.辅助装置：
抗压模块：适配正方体/圆柱体试样的上下压板（表面抛光，避免应力集中）；
抗折模块：方法A（固定力矩）支架（下支座跨距10H，上支座间距5H）、方法B（集中荷载）支架（下支座跨距200mm）；
数据接口：支持连接打印机、电脑（导出Excel/PDF报告）。
[图1设备结构示意图](示意图占位符)
四、安装与调试
1.安装环境：设备应放置在水平、稳固的地面（建议混凝土基础），周围预留≥500mm操作空间，避免阳光直射及振动源（如空压机、冲床）。
2.开箱检查：核对装箱清单（主机、电源线、夹具、说明书、合格证等），确认无运输损坏。
3.机械安装：
主机就位后，调整地脚螺栓使机身水平（用水平仪检测，水平度≤0.2mm/m）；
安装抗压压板（上下压板需清洁，无油污）及抗折支架（按方法A/B要求调节跨距）。
4.电气连接：接通AC 220V电源，检查接地是否可靠（接地电阻≤4Ω）。
5.系统校准：首次使用前需用标准测力计校准负荷传感器（按GB/T 9966.1-2020中3.1要求，示值误差≤±1%）。
五、操作步骤
（一）通用准备
1.开机预热：打开电源开关，系统自检完成后进入主界面（约30秒）。
2.试样信息录入：在主界面输入试样编号、规格（如50mm正方体）、试验条件（干燥/水饱和/冻融循环后）、层理方向（如有）等信息。
3.夹具选择：根据试验类型（抗压/抗折）选择对应夹具并安装（抗压选球形支座压板，抗折选方法A/B支架）。
（二）压缩强度试验（GB/T 9966.1-2020）
1.干燥压缩强度
试样预处理：按标准5.1.1将试样干燥48h（65℃±5℃鼓风干燥箱），冷却至室温。
尺寸测量：用游标卡尺测量试样两受力面中线上的边长或直径（精度0.1mm），计算平均受力面积（S）。
装样：将试样置于下压板中心，调整球形支座使上压板均匀接触试样（避免接触偏载）。
参数设置：在控制界面选择“抗压试验”，设置加载速率1MPa/s±0.5MPa/s，目标模式“破坏即停”。
启动试验：点击“开始”，系统自动加载并记录最大载荷（F），计算压缩强度（P=F/S，修约至1MPa）。
2.水饱和压缩强度
试样预处理：按标准5.2.1将试样浸泡于20℃±2℃清水48h±2h（水面超试样高度25mm±5mm），取出后用湿毛巾擦去表面水分。
后续步骤同干燥压缩强度（尺寸测量、装样、加载、计算）。
3.冻融循环后压缩强度
试样预处理：按标准5.3.1～5.3.3完成50次冻融循环（冷冻6h/-20℃±2℃，融化6h/20℃±2℃），记录外观变化（如开裂、剥落）。
后续步骤同干燥压缩强度（尺寸测量、装样、加载、计算）。
（三）弯曲强度试验（GB/T 9966.2-2020）
1.干燥弯曲强度
试样预处理：按标准5.1.1干燥48h，冷却至室温。
装样：按方法A/B选择支架，调节跨距（方法A：下支座跨距10H；方法B：200mm），标记支点位置，将试样装饰面朝下放置于支架上。
参数设置：选择“抗折试验”，方法A加载速率0.25MPa/s±0.05MPa/s（公式PA=3FL/4KH²）；方法B速率相同（公式PB=3FL/2KH²）。
启动试验：系统自动加载至试样破坏，记录最大载荷（F）、断裂面宽度（K）及厚度（H），计算弯曲强度（修约至0.1MPa）。
2.水饱和/冻融循环后弯曲强度
试样预处理：水饱和按5.2.1浸泡48h；冻融循环按5.3.1～5.3.3完成50次循环，记录外观变化。
后续步骤同干燥弯曲强度（装样、加载、计算）。
（四）数据保存与打印
试验完成后，系统自动存储数据（含试样信息、载荷、强度值、破坏状态），可手动选择打印单组报告或导出Excel表格。
六、注意事项
1.试样要求：试样需无裂纹、缺棱，受力面平整（必要时研磨），层理方向需明确标注（抗压垂直/平行层理，抗折按应用方向）。
2.加载规范：避免手动干预加载过程，防止冲击载荷；若试验中断（如停电），需重新装样并按标准重新预处理试样。
3.设备维护：
每日清洁压板/支架表面（用无水乙醇擦拭），避免粉尘影响接触精度；
每月检查球形支座转动灵活性，每半年校准负荷传感器；
长期停用前需切断电源，覆盖防尘罩。
4.安全防护：试验时禁止将手或工具伸入压板区域；出现异常声响或过载报警（＞300kN）时，立即按下急停按钮。
七、故障排除
故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
加载速率不稳定 | 伺服电机参数异常 | 重启系统，检查电机驱动器连接 |
示值误差超±1% | 传感器未校准或磨损 | 重新校准负荷传感器，联系厂家更换 |
试样未居中导致偏载 | 压板/支架定位偏移 | 调整试样位置，检查夹具安装是否牢固 |
系统无法启动 | 电源未接通或保险丝熔断 | 检查电源插头，更换同规格保险丝（5A） |
八、售后服务
本设备保修期自验收日起12个月，终身提供技术支持。如需维修或校准，请联系厂家授权服务中心
