建筑用纸蜂窝复合墙板弯曲刚度试验装置的制作方法

本发明属于产品试验技术领域，特别涉及一种建筑用纸蜂窝复合墙板弯曲刚度试验装置。

背景技术：

建筑用纸蜂窝复合墙板是一种新型墙体材料，是由防火板和蜂窝纸芯粘接压制而成用于室内墙体板，其突出的优点是节能、重量轻、墙板结构化好，在墙板内走线预埋管及墙板外表面刷涂等施工时可节省工期。该种墙板外表面平坦、不开裂，比常规粘土砖、空心砖、加气块等墙板的厚度小，可节省有效使用面积，该墙板还有突出的防潮、隔音、防火、环保等特性，是近年高层建筑重点选用的室内墙体材料之一。该墙板的诸多优势只有在确保质量性能前提下才能发挥，其中该墙板的弯曲刚度性能就是重要质量指标之一。现对该墙板的弯曲刚度性能试验过程是：在纸蜂窝复合墙板上取下长900mm×宽150mm的试样5件，在每件试样上测量出中心线并标记，在试验机上对试样找正后对每件试样的中部施压一定的力值，用位移百分表测量试样两边规定距离处翘起的变形数值，取左右两边的平均值带入刚度计算公式得出1件试样的弯曲刚度，5件试样如此试验后取5件试样弯曲刚度的算术平均值作为最终试验结果。在试验过程中由于是人工逐件测量、划线、放入试验机后人工将试件上的划线标记与试验机压头中心线对准找正，人工控制加载和测量读取位移百分表数据并带入公式计算出1件试样的弯曲刚度，如此操作得出5件试样的弯曲刚度，再计算出该5件试样弯曲刚度的算术平均值作为该批次样品的弯曲刚度试验结果。在试验过程中由于很多步骤是人工操作、测量，难免会出现人为干扰因素，不可避免影响检测结果，导致检测质量和效率不高。对此现还没有一种能消除人为干扰因素的自动试验装置及方法。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是克服背景技术的不足，提供一种建筑用纸蜂窝复合墙板弯曲刚度试验装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种建筑用纸蜂窝复合墙板弯曲刚度试验装置，包括平行的转动托杆和不转动托杆，转动托杆和不转动托杆的两端均被固定在支架上，所述转动托杆与不转动托杆的上表面在同一水平面上，转动托杆相对支架能转动，不转动托杆相对支架不能转动，还包括位于转动托杆和不转动托杆外侧的定位板和水平托板，所述定位板右侧面上均匀设有若干个定位槽a，定位板左侧面固定在一电控伸缩杆c的水平的伸缩杆c的端部，电控伸缩杆c固定在台架上；所述定位槽a为水平槽，定位槽a的底部与试样匹配；所述水平托板上面均匀设有与定位槽a对应的定位槽b，水平托板底部固定在一电控伸缩杆b的竖直的伸缩杆b的上端部；所述定位槽b为竖直槽，定位槽b的底部与试样匹配；还包括一机架，机架包括两立柱及连接立柱的横梁，所述横梁垂直试样且位于试样的中间位置上方，在两立柱内侧两边分别固定有伺服电机d，伺服电机d的电机轴d上装有联轴器，联轴器向上装有丝杠，在丝杠上旋有丝母，丝杠的顶部装有轴承，轴承镶嵌在横梁的底面上，两丝母之间连接一水平梁，水平梁底面向下对应试样中间位置固定有若干电控伸缩杆a，电控伸缩杆a的伸缩杆a的端部安装有压力传感器，在压力传感器下端装有垂直的连接杆，连接杆的下端焊有压杆；还包括激光位移传感器，所述激光位移传感器位于试样下方，且对应每一个试样均左右对称安装有激光位移传感器；所述电控伸缩杆c、电控伸缩杆b、电控伸缩杆a的动力源分别为伺服电机c、伺服电机b和伺服电机a，所述伺服电机c、伺服电机b、伺服电机a、伺服电机d、激光位移传感器、压力传感器均通过控线与一plc控制器连接。

优选的，所述定位槽a的水平截面为等腰梯形，定位槽b的竖直截面为等腰梯形。

优选的，所述转动托杆相对支架转动的结构为：转动托杆包括托杆轴和套在托杆轴上的套管，套管能绕托杆轴转动，托杆轴固定在支架上。

优选的，所述转动托杆相对支架转动的结构为：转动托杆两端装有滚动轴承，滚动轴承固定在支架上，转动托杆能在滚动轴承内转动。

优选的，所述水平梁的顶部焊有拱形加强筋。

优选的，所述立柱的底部设有加强筋。

进一步的，所述转动托杆和不转动托杆距离压杆中心的距离均为200mm。

进一步的，所述激光位移传感器距离压杆中心的距离均为400mm。

进一步的，所述横梁的中部固定有短水平杆，在短水平杆的端部安装有监控摄像头，所述监控摄像头与plc控制器连接。

本发明装置自动进行纸蜂窝复合墙板的弯曲刚度测试，大大提高了测试的准确性和效率，消除了人为因素的干扰，实现了测试的自动化，本发明采用等腰梯形结构接触试样的垂直定位板和水平托板便捷对试样进行定位，保证了操作的准确性和测试质量，采用转动托杆和不转动托杆承托试样，使得测试过程中不限制试样的变形，得出的测试结果更加准确。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的侧视图。

图4是图1的a—a剖视图。

图5是图2的i部放大图。

图6图1中施力后有关部件位置状态图。

图中，1立柱，4支架，6激光位移传感器，7激光光束，8地面，9台架，11电控伸缩杆c，12伺服电机c，13plc控制器，14伸缩杆c，16定位板，17试样，18不转动托杆，19伺服电机d，21监控摄像头，22短水平杆，23横梁，24转动托杆，25水平托板，26伸缩杆b，27电控伸缩杆b，28伺服电机b，29丝杠，30压杆，31连接杆，32压力传感器，33伸缩杆a，34电控伸缩杆a，35伺服电机a，36丝母，38水平梁，39拱形加强筋，40定位槽a，41定位槽b，42电机轴d。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

通过附图1至附图6对本发明的实施例进行详细介绍。本发明装置中包括一机架，机架包括两根平形的立柱1，两立柱1顶部连接一横梁23，在立柱1的底部设有加强筋，地脚螺栓将立柱1固定在地面8上。在两立柱1的内侧靠近立柱1的地面8上通过地脚螺栓各固定一伺服电机d19，在伺服电机d19的电机轴d42上装有联轴器，在联轴器上端装有竖直的丝杠29，在丝杠29上旋有丝母36，丝杠29的顶部装有轴承，轴承镶嵌在横梁23的底面上。丝杠29上的两丝母36高度相同，两丝母36之间通过水平梁38连接。在水平梁38的顶部焊有拱形加强筋39，拱形加强筋39的拱形可增加强度，在水平梁38的底面通过螺栓均匀固定若干个垂直向下施力的电控伸缩杆a34，本实施例中试样17为5个，因此设有5个电控伸缩杆a34，伺服电机a35为电控伸缩杆a34的动力源。电控伸缩杆a34的伸缩杆a33的端部装有压力传感器32，在压力传感器32的下端装有竖直的连接杆31，在连接杆31的下端焊有压杆30，压杆30为圆柱形，压杆30直径略长于试样17的宽度，压杆30的中心正对试样17的中间位置。

本实施例中所用试样17宽为150mm、长为900mm，以压杆30中心为基准，在试样17长度方向左右各200mm处设有转动托杆24与不转动托杆18，即转动托杆24和不转动托杆18距离压杆30中心的距离均为200mm。转动托杆24与不转动托杆18相互平行且垂直试样17，转动托杆24与不转动托杆18的上表面在同一水平面上，转动托杆24与不转动托杆18为尺寸相同的圆柱形托杆，转动托杆24和不转动托杆18的两端均被固定在支架4上。其中，转动托杆24相对支架4能够转动，不转动托杆18相对支架4不能转动。不转动托杆18固定在支架4上，使其不能相对支架4转动，比如不转动托杆18的两端通过螺栓固定在支架4上，或者直接焊接在支架4上。转动托杆24相对支架4能够转动的结构存在多种，这里不对其进行特殊限制，比如转动托杆24包括托杆轴和套在托杆轴上的套管，套管能绕托杆轴转动，托杆轴固定在支架4上；再比如在转动托杆24两端装有滚动轴承，滚动轴承固定在支架4上，转动托杆24能在滚动轴承内转动

在试样17的左侧端部设有定位板16，定位板16与转动托杆24和不转动托杆18平行，定位板16朝向试样17端部的侧面上均布有5个定位槽a40，定位槽a40为水平槽，定位槽a40的底部与试样17匹配，将试样17水平放置在定位槽a40内可实现试样17长度和宽度方向的定位。5个定位槽a40可将5个水平的试样17均匀分开，优选的，定位槽a40的水平截面为等腰梯形，也可为矩形等，优选为等腰梯形便于放入试样17自动定位，使得试样17受力翘起变形时不受阻力。所述定位板16的左侧面固定在电控伸缩杆c11的水平的伸缩杆c14的端部，电控伸缩杆c11通过螺栓固定在台架9上，伺服电机c12为电控伸缩杆c11提供动力，台架9通过地脚螺栓固定在地面8上。

在试样17右边接近端部的下面设有一水平托板25，水平托板25同样与转动托杆24和不转动托杆18平行，水平托板25上面均匀设有与定位槽a40对应的5个定位槽b41，定位槽b41的底部与试样17匹配，5个定位槽b41将5个水平试样17均匀分开，定位槽b41为竖直槽，同样，本实施例中优选的定位槽b41的竖直截面为等腰梯形，竖直截面为等腰梯形便于放入试样17自动定位，使得试样17受力翘起变形时不受阻力。水平托板25固定在电控伸缩杆b27的伸缩杆b26的顶部，电控伸缩杆b27通过地脚螺栓固定在地面8上，伺服电机b28为电控伸缩杆b27提供动力。

激光位移传感器6位于试样17下方，且对应每一个试样17均左右对称安装有激光位移传感器6，左右两侧的激光位移传感器6距离压杆30中心的距离均为400mm。当试样17上面中部被压杆30下压一定力值后则试样17两边翘起一定距离，激光位移传感器6测得变化后的距离值并将测得的数据通过电导线传送至plc控制器13，plc控制器13根据压杆30对试样17中部下压力值和激光位移传感器6测出的试样17左右两侧位移数据计算出该试样17的弯曲刚度，plc控制器13根据5个试样17弯曲刚度得出算术平均值，该算术平均值为该批次样品的弯曲刚度试验结果。

在机架横梁23的中部还设有短水平杆22，在短水平杆22的端部装有监控摄像头21，监控摄像头21将检验过程影像数据实时传输至plc控制器13，plc控制器13分析储存这些影像作为异议备查溯源证据。

上述监控摄像头21、激光位移传感器6、5个伺服电机a35、伺服电机b28、伺服电机c12、两个伺服电机d19、5个压力传感器32的电控导线均与plc控制器13连接。

装置使用方法：将5个试样17分别放在不转动托杆18和转动托杆24上，同时将每个试样17的左端面放置在定位板16的定位槽a40中，将试样17的右端放置在水平托板25的定位槽b41上，如此试样17水平放置、被均匀分开且相互平行。按动plc控制器13中的试验开始按钮各电控部件进入工作状态，plc控制器13控制伺服电机b28工作使水平托板25向下移动一段距离、控制伺服电机c12工作使定位板16向左移动一段距离、控制激光位移传感器6射出激光光束7，每个测量激光光束7到达的距离数据传送至plc控制器13。plc控制器13控制两个伺服电机d19同时工作，丝杠29转动，丝母36向下移动，连接两丝母36的水平梁38向下移动，固定在水平梁38下方的所有部件也同步向下移动，当压杆30即将接触试样17时，两个伺服电机d19停止工作，5个伺服电机a35工作，使5个压杆30下移并接触各自下方的试样17中部，当某个压杆30上的压力传感器32感知到达到规定值时，plc控制器13控制连接该压力传感器32的电控伸缩杆a34的伺服电机a35停止工作，同时该试样17下方两侧的激光位移传感器6将测得的受力后试样17两端位移数据传送至plc控制器13，plc控制器13根据试样17受力前后位移值计算出该试样17的弯曲刚度。对5个试样17施力、测量、计算都是上述相同的控制程序，plc控制器13根据5个试样17的弯曲刚度计算出算术平均值作为该样品的弯曲刚度试验结果。plc控制器13将试验结果得出后，各电控部件自动回至原位等待下批次试验。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。