CN105352831A - 一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，包括以下步骤：(1)将陶瓷材料垂直放置，并固定；(2)采用回弹仪测试陶瓷材料侧面的回弹值，测点位置均匀分布在陶瓷材料侧面沿长度方向的中心线上；(3)测试时，将回弹仪的弹击杆垂直对准陶瓷材料侧面上的测点位置，缓慢均匀施压，读取该测点位置的回弹仪测试的数据，即为所述陶瓷材料该测点位置的回弹值，计算同一侧面多个测点位置的回弹值平均值，该回弹值平均值越大，所述陶瓷材料的抗冲击性能越好。该测试方法能够保证陶瓷材料完整性，经测试后的陶瓷材料不会受到损坏，可继续正常使用；该方法使用设备简单，易于操作和实现。

Description

一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法

技术领域

本发明属于陶瓷材料性能检测技术领域，具体涉及一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法。

背景技术

现有陶瓷材料抗冲击性能测试方法是根据物体与陶瓷材料发生碰撞后发生弹塑性形变，导致碰撞前后物体能量发生变化的原理，通过把一个钢球由一个固定高度落到试样上并回跳到一定高度，计算钢球与陶瓷砖碰撞前后能量变化的比值来表征陶瓷材料抗冲击性。

回弹法测试属于一种无损检测方法，其使用工具回弹仪的工作原理是通过弹簧驱动弹击锤弹击物体表面，以弹击锤被反弹的距离与弹簧初始长度比为测得回弹值，其计算公式包括：

$R=\frac{L}{L_0}$

$E=\frac{{\mathrm{KL}}^2}{2}$

E——动能，J；

K——弹击拉簧刚度，N/m；

R——回弹值；

L₀——弹击拉簧标准拉伸长度，mm；

L——弹击锤与弹击杆碰撞后第一次回弹距离，mm。

由回弹法测试及现有陶瓷材料抗冲击性测试方法工作原理分析可知，回弹法测试工作原理与现有陶瓷抗冲击性测试方法相同，测试结果的计算方法一致。

现有陶瓷材料抗冲击性能测试方法在前期试验制备时，需要将原陶瓷材料裁切成一定尺寸的试样，利用环氧树脂粘合剂将被测试样黏结在混凝土块表面，经过养护使环氧树脂粘合剂成型，黏结力满足要求后方可进行测试；同时该方法完成一次测试需要制作5个试样，每个试样只测试一次，其试样制备过程复杂，制备要求多，养护时间长，试样堆放养护占用了场地资源。

陶瓷材料表面一般会经过打磨、抛光、釉面、花纹等处理，而现有陶瓷材料抗冲击性测试方法中，钢球直接与试样表面发生碰撞，钢球回跳方向、回跳速度和回跳高度会受到试样表面质量的影响，测试数据误差较大；而由于陶瓷材料表面质量与内部质量不同，测试结果不能较好地反映陶瓷材料自身抗冲击性。

因此，寻找一种能够解决现有陶瓷材料抗冲击性检测中的上述问题，使陶瓷材料抗冲击性检测实现无损、快速、操作简单的目的，进一步提高测试结果的准确性，是个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，该方法无损、快速、操作简单，测试结果准确性高。

本发明所要解决的上述技术问题是通过以下技术方案来实现的：一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，包括以下步骤：

(1)将陶瓷材料垂直放置，并固定；

(2)采用回弹仪测试陶瓷材料侧面的回弹值，测点位置均匀分布在陶瓷材料侧面沿长度方向的中心线上；

(3)测试时，将回弹仪的弹击杆垂直对准陶瓷材料侧面上的测点位置，缓慢均匀施压，读取该测点位置的回弹仪测试的数据，即为所述陶瓷材料该测点位置的回弹值，计算同一侧面多个测点位置的回弹值平均值，该回弹值平均值越大，所述陶瓷材料的抗冲击性能越好。

在上述陶瓷材料抗冲击性测试表征方法中：

步骤(1)中将陶瓷材料垂直放置，并固定使陶瓷材料受轻微碰撞不会发生移动或震动。

可通过底部承托、水平施加压力夹紧等方式固定陶瓷材料，使陶瓷材料受轻微碰撞不会发生移动或震动。

步骤(2)中采用的回弹仪为砂浆回弹仪。

步骤(2)中测试时，使回弹仪处于使用状态。

步骤(2)中陶瓷材料每个侧面上至少分布3个测点位置。

步骤(3)中每个测点位置回弹仪只弹击一次。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明陶瓷材料抗冲击性测试表征方法属于一种无损检测方法，该测试方法能够保证陶瓷材料完整性，经测试后的陶瓷材料不会受到损坏，可继续正常使用；

(2)本发明测试表征方法中回弹值的测试位置处，陶瓷材料表面质量与内部质量一致，测试获得的回弹值能更好地反映陶瓷材料抗冲击性；

(3)本发明的陶瓷材料抗冲击性测试表征方法无需重新制备陶瓷材料试样，完成测试所需时间短；

(4)本发明的陶瓷材料抗冲击性测试表征方法使用设备简单，易于操作，该测试方法易于实现。

附图说明

图1是本发明陶瓷材料抗冲击性测试表征方法中测点位置的分布示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1中所示，以形状规则的陶瓷砖为例，对陶瓷砖回弹值进行测试。找一水平平台，将陶瓷材料垂直平台放置，使用夹具对陶瓷材料施加水平方向的压力夹紧，保证陶瓷材料受轻微碰撞时不发生移动或震动。按照回弹仪测试步骤将回弹仪设置为工作状态，回弹仪采用砂浆回弹仪，冲击能量为0.196J，将弹击杆垂直对准陶瓷材料侧面进行回弹测试。试验分别选取品牌1，尺寸大小长×宽为600mm×600mm的陶瓷材料，以陶瓷材料侧面中心点为基准，测点距离为50mm，测点位置为7个，测点位置均匀分布在陶瓷材料侧面沿长度方向的中心线上，测试数据如表1中所示。

表1品牌1陶瓷砖多个测点位置的回弹值

实施例2

如图1中所示，以形状规则的陶瓷砖为例，对陶瓷砖回弹值进行测试。找一水平平台，将陶瓷材料垂直平台放置，使用夹具对陶瓷材料施加水平方向的压力夹紧，保证陶瓷材料受轻微碰撞时不发生移动或震动。按照回弹仪测试步骤将回弹仪设置为工作状态，回弹仪采用砂浆回弹仪，冲击能量为0.196J，每个测点位置回弹仪只弹击一次，将弹击杆垂直对准陶瓷材料侧面进行回弹测试。试验分别选取品牌2，尺寸大小为200×300mm的陶瓷材料，以陶瓷材料侧面中心点为基准，测点距离为50mm，测点位置均匀分布在陶瓷材料侧面沿长度方向的中心线上，测试数据如表2中所示。

表2品牌2陶瓷砖多个测点位置的回弹值

实施例3

如图1中所示，以形状规则的陶瓷砖为例，对陶瓷砖回弹值进行测试。找一水平平台，将陶瓷材料垂直平台放置，使用夹具对陶瓷材料施加水平方向的压力夹紧，保证陶瓷材料受轻微碰撞时不发生移动或震动。按照回弹仪测试步骤将回弹仪设置为工作状态，回弹仪采用砂浆回弹仪，冲击能量为0.196J，每个测点位置回弹仪只弹击一次，将弹击杆垂直对准陶瓷材料侧面进行回弹测试。试验分别选取品牌2，尺寸大小为800×400mm的陶瓷材料，以陶瓷材料侧面中心点为基准，测点距离为50mm，测点位置均匀分布在陶瓷材料侧面沿长度方向的中心线上，测试数据如表2中所示。

表3品牌3陶瓷砖多个测点位置的回弹值

根据以上实施例1-3的回弹值平均值可以发现，品牌3的回弹值平均值较大，该品牌的陶瓷材料的抗冲击性能越好，本发明中可以采用陶瓷材料侧面上的多个测点位置的回弹值平均值的大小，作为判断该陶瓷材料抗冲击性能的依据，该回弹值平均值越大，所述陶瓷材料的抗冲击性能越好。

以上实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以上实施例。在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，其特征是包括以下步骤：

(1)将陶瓷材料垂直放置，并固定；

(2)采用回弹仪测试陶瓷材料侧面的回弹值，测点位置均匀分布在陶瓷材料侧面沿长度方向的中心线上；

(3)测试时，将回弹仪的弹击杆垂直对准陶瓷材料侧面上的测点位置，缓慢均匀施压，读取该测点位置的回弹仪测试的数据，即为所述陶瓷材料该测点位置的回弹值，计算同一侧面多个测点位置的回弹值平均值，该回弹值平均值越大，所述陶瓷材料的抗冲击性能越好。

2.根据权利要去1所述的陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，其特征是：步骤(1)中将陶瓷材料垂直放置，并固定使陶瓷材料受轻微碰撞不会发生移动或震动。

3.根据权利要去1所述的陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，其特征是：步骤(2)中采用的回弹仪为砂浆回弹仪。

4.根据权利要去1所述的陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，其特征是：步骤(2)中陶瓷材料每个侧面上至少分布3个测点位置。

5.根据权利要去1所述的陶瓷材料抗冲击性测试表征方法，其特征是：步骤(3)中每个测点位置回弹仪只弹击一次。