TD13465-3型不透性石墨材料抗压强度试验机使用说明书

1.简介

本试验机是鬼谷子论坛资料库手机版依据GB/T 13465.3—2014标准开发生产的，专用于测定不透性石墨材料（包括块材、石墨管、粘接剂浇铸件）的抗压强度。通过精确施加轴向载荷并记录破坏时的极限载荷值，结合试样几何尺寸计算单位面积承受的极限应力（抗压强度），为石墨材料的力学性能评估提供可靠数据。

2.规范性引用文件

下列文件对于本试验机的正确使用至关重要。凡注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本说明书；未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）均适用。

GB/T 13465.1不透性石墨材料试验方法第1部分：力学性能试验方法总则（包含试样制备、结果处理及报告要求）

GB/T 13465.3—2014不透性石墨材料试验方法第3部分：抗压强度（核心试验方法依据）

3.术语和定义

本说明书采用的术语与GB/T 13465.1及GB/T 13465.3—2014一致，关键术语如下：

抗压强度（Compressive Strength）：不透性石墨材料在轴向压缩载荷作用下，单位面积所能承受的最大载荷值（单位：MPa），反映材料抵抗压缩破坏的能力。

4.技术参数

5.仪器结构与组成

TD13465-3型试验机主要由以下部分组成：

主机框架：高强度钢构机架，提供稳定的轴向加载支撑，确保载荷传递的准确性。

加载系统：伺服电机驱动的高精度液压/机械加载装置，可匀速（0~15 mm/min）施加轴向压力，无冲击加载。

测力传感器：高灵敏度负荷传感器（量程200 kN），实时采集载荷数据并传输至控制系统。

位移测量系统：内置位移传感器（精度±0.01 mm），监测试样压缩过程中的轴向位移。

控制系统：微电脑控制面板（含液晶显示屏），支持加载速度设定、实时数据（载荷、位移）显示及试验数据存储。

试样保护套：可拆卸式金属/尼龙防护装置，安装于试样周围，防止试样破裂时碎片飞出造成伤害。

操作面板：集成急停按钮、速度调节旋钮、启动/停止按键及显示屏，便于用户操作。

6.适用范围

本试验机适用于符合GB/T 13465.1及GB/T 13465.3—2014标准的不透性石墨材料，包括但不限于：

石墨块材（圆柱形，常见规格φ45 mm或φ25 mm，高度同直径）；

石墨管（外径、壁厚按产品规格，高度等于管外径）；

粘接剂浇铸件（圆柱形，φ25 mm×25 mm）。

7.试样要求

试样的制备、尺寸及表面质量需严格遵循GB/T 13465.1及本标准规定，具体要求如下：

7.1试样类型与尺寸

块材：圆柱形，直径（φ45 mm±0.1 mm）×高度（45 mm±0.1 mm）或φ25 mm±0.1 mm×高度（25 mm±0.1 mm）。

石墨管：圆柱形管状，高度等于管外径；外径、壁厚及偏差按产品实际规格执行。

粘接剂浇铸件：圆柱形，φ25 mm±0.1 mm×高度（25 mm±0.1 mm）。

7.2几何精度要求

受压面平行度：≤0.05 mm（确保载荷均匀分布）。

表面粗糙度：Ra≤3.2μm（避免表面缺陷影响测试结果）。

7.3数量要求

每组试验至少制备5个有效试样，剔除明显缺陷（如裂纹、气泡）的试样。

8.试验前准备

8.1试样测量

块材/粘接剂浇铸件：沿试样轴向测量3个不同位置，每位置测量互相垂直的直径各1次，取6个数据的算术平均值作为试样直径（D，单位：mm）。

石墨管：

外径（D）：沿轴向测量3个位置，每位置测互相垂直的直径各1次，取6个数据的平均值；

内径（d）：测量管两端管口处的内径，每端测互相垂直的直径各1次，取4个数据的平均值。

8.2试验机检查

检查电源连接是否正常（220 V，接地可靠），确认设备接地良好。

开机预热5~10分钟，确保传感器、控制系统稳定。

检查加载系统是否灵活，位移传感器读数是否归零。

安装试样保护套（防止试样破裂飞溅）。

8.3参数设置

通过控制面板设定加载速度为10 mm/min~15 mm/min（推荐12 mm/min），确保符合标准要求。

9.试验步骤

1.试样安装：将待测试样置于试验机工作台中心位置，确保试样轴线与加载方向完全重合（可通过对中装置辅助调整）。安装试样保护套，固定牢固。

2.清零操作：在试样安装完成后，通过控制面板将载荷和位移显示值清零。

3.启动加载：按下“启动”按钮，试验机以设定的速度（10~15 mm/min）匀速施加轴向压力，加载过程中保持无冲击、无振动。

4.监测与记录：观察试样变形情况，当试样出现明显破坏（如裂缝扩展至整体失效、载荷急剧下降）时，立即记录此时的最大载荷值（P，单位：N）。若试样未完全破坏但载荷无法继续增加（如达到设备量程限制），需终止试验并重新检查试样。

5.结束操作：试验完成后，按下“停止”按钮，卸载载荷，取出试样残体。重复上述步骤完成剩余试样的测试。

10.结果计算

10.1计算方法

10.1.1按式(1)计算石墨块材、粘接剂浇铸件抗压强度σc,单位为兆帕(MPa)。

σ=4P/πD²…………………………(1)

式中:

P—断裂负荷值,单位为牛顿(N);

D—试样直径,单位为毫米(mm)。

7.1.2按式(2)计算石墨管抗压强度σc,单位为兆帕(MPa)。

σc=4P/π（D²-d²）…………………………(2)

式中:

P—断裂负荷值,单位为牛顿(N);

D—石墨管外径,单位为毫米(mm);

d—石墨管内径,单位为毫米(mm)。

试验结果处理按GB/T 13465.1的有关规定。10.2结果处理

计算每组5个试样的抗压强度值，剔除异常值（如超出平均值±15%的数据，需根据GB/T 13465.1判定）。

取剩余有效试样的算术平均值作为该组试样的抗压强度最终结果，结果保留至小数点后1位（单位：MPa）。

具体数据处理要求参照GB/T 13465.1的相关规定（如有效数字、修约规则）。

11.注意事项

安全操作：试验过程中严禁将手或其他物体靠近加载区域，防止试样破裂时飞溅伤人；紧急情况下立即按下“急停”按钮。

试样对中：必须确保试样轴线与加载方向完全一致，否则会导致偏心加载，使测试结果失真。

环境要求：试验环境温度建议为（23±2）℃，相对湿度≤80%，避免温度波动影响材料性能。

设备维护：定期检查传感器、加载系统及控制系统，避免因长期不用导致精度下降；禁止超量程使用（最大载荷≤200 kN）。

数据记录：试验过程中需实时记录载荷值及对应的位移变化，避免人为误读。

12.维护与保养

日常维护：每次试验后清洁工作台及试样残留物，检查传感器连接线是否松动；长期不用时切断电源，覆盖防尘罩。

定期校准：每半年或累计试验次数达1000次时，需对测力传感器和位移传感器进行校准（建议由专业机构或厂家技术人员操作）。

润滑保养：根据设备使用频率，每3~6个月对传动部件（如丝杠、导轨）加注适量润滑油（具体型号参考设备手册）。

故障处理：若出现载荷显示异常、加载速度不稳定等问题，立即停止使用并联系厂家售后。

13.故障排除（常见）

14.试验报告要求

试验报告内容应符合GB/T 13465.1的规定，至少包含以下信息：

试验依据标准（GB/T 13465.3—2014）；

试样类型、规格及数量；

试样制备及测量方法（包括直径/内径测量数据）；

试验机型号（TD13465-3）、加载速度（10~15 mm/min）；

每个试样的破坏载荷值（P）及计算得到的抗压强度（σc）；

组试样的抗压强度平均值、标准差（如有）及最终结果；

试验日期、环境条件（温度、湿度）及试验人员签名。

15.售后服务

鬼谷子论坛资料库手机版提供以下服务：

设备质保期：自出厂之日起12个月（非人为损坏免费维修）；

技术支持：提供免费操作培训及远程指导；

维修服务：终身提供配件供应及故障维修（联系方式见设备铭牌或说明书封底）。

警告：本设备需由经过培训的专业人员操作，严禁擅自改装或违规使用！