陶瓷材料以其高硬度、耐高温和优异化学稳定性广泛应用于建筑、电子、航空航天等领域,但其脆性大、抗折强度对结构可靠性至关重要。
陶瓷抗折试验机是评估其力学性能的核心设备,设计融合精密加载、高刚性支撑与智能测控,各组成部件协同保障测试结果的准确性与重复性。

1、加载系统
由伺服电机驱动精密滚珠丝杠,实现无级调速加载(通常0.5–10mm/min),确保加载速率符合ISO14704或GB/T3389等标准要求。关键在于高刚性横梁与力传感器一体化设计,有效减少变形干扰。负荷传感器量程覆盖50N至5kN,精度达±0.5%FS,可准确捕捉陶瓷断裂瞬间的峰值载荷。
2、支座与压头组件
采用硬质合金(如碳化钨)或淬火钢制成的圆柱形支座与压头,表面粗糙度Ra≤0.4μm,直径严格按标准(如三点弯曲常用支距40mm,压头Φ3–5mm)。部分机型配备可调跨距支架,支持不同尺寸试样(如长条状、小片陶瓷基板);四点弯曲夹具则用于消除剪切应力影响,更真实反映纯弯性能。
3、试样定位与对中机构
内置V型槽或微调滑轨,确保试样居中放置,避免因偏心加载导致测试值偏低。部分机型配备激光对中辅助系统或数字水平仪,进一步提升安装精度,尤其适用于薄片或微小陶瓷元件。
4、数据采集与控制系统
集成高采样率(≥1kHz)数据采集卡,可完整记录载荷-位移曲线,精准识别断裂点。软件自动计算抗折强度(公式:σ=3FL/2bd?,F为断裂载荷,L为跨距,b/d为宽厚),并生成报告、统计均值与标准差。部分系统支持视频同步记录断裂过程,用于失效模式分析。
5、安全防护与碎屑管理
全封闭透明防护罩防止陶瓷碎裂飞溅;底部设抽屉式集屑盘,便于清理尖锐残片;过载自动停机与急停按钮确保人身安全。