一、产品概述
TD9966-7型多功能石材挂件组合单元挂装强度试验机是依据GB/T 9966.7-2020《天然石材试验方法第7部分：石材挂件组合单元挂装强度试验》设计开发的专用检测设备，主要用于测定干挂石材单个挂件组合单元的挂装强度。设备通过集成化设计，兼容L型挂件、背栓挂件、背栓组合挂件的全部试验项目，满足不同工程场景下的检测需求。
核心功能：
•支持L型挂件、背栓挂件、背栓组合挂件的挂装强度试验；
•伺服电机精准控制加载过程，确保加载速率稳定；
•高精度测力系统（1级精度），实时采集并记录破坏载荷；
•试验平台适配多种挂件安装方式，夹具定位灵活可调。
二、主要技术参数
夹具变形量 | 加载至最大负荷时，平台/夹具变形≤1 mm，扭转≤2° |
胶垫配置 | 符合GB/T 5574标准，硬度H5或H6 |
辅助工具 | 游标卡尺（精度0.1 mm） |
环境适应性 | 试验环境温度：20℃±2℃（需配合外部恒温水箱完成试样预处理） |
三、结构与组成
设备主要由以下模块构成（见图4）：
1.试验平台：刚性结构，表面平整，预留夹具安装接口，支持L型挂件（图1）、背栓挂件（图2）、背栓组合挂件（图3）的试验状态切换。
2.测力单元：采用10 kN量程高精度传感器（1级精度），连接伺服电机驱动系统，实时反馈载荷数据并显示于操作界面。
3.加载系统：伺服电机+滚珠丝杠传动，实现连续平稳加载，可通过软件设定加载速率（默认匹配“受力至破坏约2 min”要求）。
4.夹具组件：含通用夹具及专用定位装置，支持标记“L”（夹具到挂件距离，与试样厚度H一致）的快速定位，夹具与试样间标配GB/T 5574胶垫（硬度H5/H6）。
5.控制系统：集成触控显示屏，可设置试验参数（如加载速率、试样信息）、实时监控载荷曲线、存储并导出试验数据。
6.辅助模块：配备游标卡尺固定架、试样定位标尺，便于破坏部位尺寸测量。
*图4 TD9966-7型试验机结构示意图（示例：1-试验平台；2-测力单元；3-加载系统；4-夹具组件；5-控制系统）*
四、操作步骤
4.1试验前准备
4.1.1试样制备（依据GB/T 9966.7-2020第4章）
•石材样品：每组5块，尺寸300 mm×300 mm（偏差±1.0 mm），厚度为实际使用厚度；槽/孔按工程实际加工，无裂纹、缺棱、掉角。
•挂件：采用工程实际使用挂件（L型、背栓或组合挂件）。
•试样单元组装：按工程要求将石材与挂件组合成试样单元，确保无影响强度的缺陷（如裂纹、缺棱）。
•标记夹具位置：在石材上标记“L”（夹具到挂件的距离，与试样厚度H一致），参考图1~图3定位。
4.1.2试样预处理（依据5.1）
将试样放入20℃±2℃清水中浸泡48 h，取出后用拧干的湿毛巾擦去表面水分。
4.1.3设备检查
•确认试验平台清洁无杂物，夹具无变形；
•检查胶垫是否符合GB/T 5574（硬度H5/H6），若老化需更换；
•校准测力单元（开机后进入“校准”菜单，按提示完成零点校准）；
•安装游标卡尺并检查精度（确保可测至0.1 mm）。
4.2试验操作流程
4.2.1试样安装（依据5.2）
•将预处理后的试样放置在试验平台上，根据挂件类型（L型/背栓/组合挂件）调整平台至对应试验状态（参考图1~图3）；
•在夹具与试样接触面垫放胶垫，确保胶垫完全覆盖接触区域；
•移动夹具至标记的“L”位置（与试样厚度H一致），锁紧夹具，确保加载过程中试样无滑动。
4.2.2加载试验（依据5.3）
•在操作界面选择“挂装强度试验”模式，输入试样信息（石材商业名称、规格、层理方向等）；
•设定加载速率（默认匹配“受力至破坏约2 min”，可根据试样强度微调）；
•启动加载，伺服电机匀速施加载荷，观察实时载荷曲线；
•试样破坏时，系统自动记录最大载荷值（精度0.01 kN），保存数据并提示“试验结束”。
4.2.3破坏部位测量（依据5.4）
•取出破坏试样，用游标卡尺测量破坏部位的槽宽、槽深、孔径、孔深等尺寸（精确至0.1 mm）；
•记录破坏形式（如石材断裂、挂件脱落、胶层失效等）。
4.3多类型挂件试验切换
•L型挂件：平台切换至图1状态，夹具位于石材侧面，模拟实际干挂中L型挂件的受拉/剪工况；
•背栓挂件：平台切换至图2状态，背栓垂直嵌入石材背面，夹具水平施加载荷；
•背栓组合挂件：平台切换至图3状态，多个背栓协同受力，夹具按组合间距定位。
五、试验结果处理（依据GB/T 9966.7-2020第6章）
•每组5个试样的挂装强度以最低破坏载荷值作为试验结果；
•若某试样因安装失误（如夹具偏移、胶垫缺失）导致异常破坏，需重新制备试样补测。
六、试验报告编制（依据第7章）
试验报告需包含以下信息（示例模板见附录A）：
a)石材商业名称（按GB/T 17670）；
b)试样数量（5块）、规格尺寸（300 mm×300 mm×H mm）、表面处理状况、层理方向与受力方向关系；
c)实验室名称、地址及试验地点（若非实验室）；
d)执行标准（GB/T 9966.7-2020）；
e)每个试样的最大载荷值（kN）；
f)破坏部位尺寸（槽宽、槽深等，mm）；
g)破坏形式描述；
h)挂件尺寸、型号、生产单位、填充石材胶类型及固化时间。
七、注意事项与维护
7.1安全操作
•试验过程中禁止触碰运动部件（如加载丝杠）；
•试样破坏瞬间可能产生碎片，需佩戴护目镜；
•设备接地可靠，避免潮湿环境使用。
7.2日常维护
•每日清洁试验平台、夹具及胶垫，防止石材碎屑残留；
•每周检查伺服电机运行状态（无异响、发热）；
•每月校准测力单元（使用标准砝码验证精度）；
•胶垫每3个月检查硬度（按GB/T 5574），老化后及时更换。
7.3故障排查
故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
载荷显示不稳定 | 传感器接触不良 | 检查传感器线路，重新插拔固定 |
加载速率无法达到要求 | 伺服电机参数设置错误 | 恢复默认速率或联系厂家调试 |
夹具无法锁紧试样 | 夹具磨损或定位销松动 | 更换夹具或紧固定位销 |
八、附录
附录A试验报告模板（示例）
项目 | 内容 |
石材商业名称 | （按GB/T 17670填写，） |
试样数量 | 5块 |
规格尺寸 | 300 mm×300 mm×25 mm（厚度H=25 mm） |
表面处理状况 | 抛光面 |
层理方向与受力方向 | 平行（或垂直） |
实验室信息 | XX检测有限公司，地址：XX省XX市XX区XX路1号 |
试验标准 | GB/T 9966.7-2020 |
最大载荷值（kN） | 试样1：8.52；试样2：7.98；试样3：8.15；试样4：9.01；试样5：7.65 |
破坏部位尺寸（mm） | 试样1：槽宽8.2，槽深12.5；试样2：孔径10.1，孔深30.0；…（逐条填写） |
破坏形式 | 试样1：石材沿槽边断裂；试样2：背栓拔出；…（逐条填写） |
挂件信息 | L型挂件，型号XX-200，生产单位：XX五金厂；填充胶：环氧树脂胶，固化时间24 h |
