陶瓷材料以其高硬度、耐高溫和優異化學穩定性廣泛應用于建筑、電子、航空航天等領域,但其脆性大、抗折強度對結構可靠性至關重要。
陶瓷抗折試驗機是評估其力學性能的核心設備,設計融合精密加載、高剛性支撐與智能測控,各組成部件協同保障測試結果的準確性與重復性。

1、加載系統
由伺服電機驅動精密滾珠絲杠,實現無級調速加載(通常0.5–10mm/min),確保加載速率符合ISO14704或GB/T3389等標準要求。關鍵在于高剛性橫梁與力傳感器一體化設計,有效減少變形干擾。負荷傳感器量程覆蓋50N至5kN,精度達±0.5%FS,可準確捕捉陶瓷斷裂瞬間的峰值載荷。
2、支座與壓頭組件
采用硬質合金(如碳化鎢)或淬火鋼制成的圓柱形支座與壓頭,表面粗糙度Ra≤0.4μm,直徑嚴格按標準(如三點彎曲常用支距40mm,壓頭Φ3–5mm)。部分機型配備可調跨距支架,支持不同尺寸試樣(如長條狀、小片陶瓷基板);四點彎曲夾具則用于消除剪切應力影響,更真實反映純彎性能。
3、試樣定位與對中機構
內置V型槽或微調滑軌,確保試樣居中放置,避免因偏心加載導致測試值偏低。部分機型配備激光對中輔助系統或數字水平儀,進一步提升安裝精度,尤其適用于薄片或微小陶瓷元件。
4、數據采集與控制系統
集成高采樣率(≥1kHz)數據采集卡,可完整記錄載荷-位移曲線,精準識別斷裂點。軟件自動計算抗折強度(公式:σ=3FL/2bd?,F為斷裂載荷,L為跨距,b/d為寬厚),并生成報告、統計均值與標準差。部分系統支持視頻同步記錄斷裂過程,用于失效模式分析。
5、安全防護與碎屑管理
全封閉透明防護罩防止陶瓷碎裂飛濺;底部設抽屜式集屑盤,便于清理尖銳殘片;過載自動停機與急停按鈕確保人身安全。