3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法、载具及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，包括以下步骤：制作3D打印水泥制品的测试试件；向测试试件施加压力使测试试件在其层间间隙位置处劈裂；获取使测试试件劈裂的最大压力值和测试试件的劈裂截面尺寸，根据最大压力值和劈裂截面尺寸获得3D打印水泥制品的层间粘结强度。本发明专利技术还提供了一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试载具及装置，该载具包括第一加压板，第二加压板及加载压头，第二加压板用于与第一加压板相对运动以通过第一劈裂件和第二劈裂件对测试试件施加压力。本发明专利技术提供的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法、载具及装置能够有效用于3D打印水泥制品层间粘结强度的测试而且测试结果稳定精确。定精确。定精确。

【技术实现步骤摘要】
3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法、载具及装置


[0001]本专利技术属于3D打印水泥制品
，更具体地说，是涉及一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法、载具及装置。

技术介绍

[0002]3D打印技术是采用逐层叠加以形成三维制品的制造方法，可以有效用于制造定制化制品。例如在建筑领域，利用3D打印技术可以有效制得3D打印水泥制品。
[0003]但是，由于3D打印技术是逐层粘结而成的制造技术，其产品不可避免的会出现大量的层间间隙，而这些层间间隙由于层间搭接不充分、有孔隙等问题，会直接影响打印制品的品质和适用性。目前，尚无能够直接反映3D打印水泥制品层间粘结强度的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法、载具及装置，以解决现有技术中无法直接反映3D打印水泥制品层间粘结强度的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，包括以下步骤：
[0006]制作3D打印水泥制品的测试试件；
[0007]向所述测试试件施加压力使所述测试试件在其层间间隙位置处劈裂；
[0008]获取使所述测试试件劈裂的最大压力值和所述测试试件的劈裂截面尺寸，根据所述最大压力值和劈裂截面尺寸获得3D打印水泥制品的层间粘结强度。
[0009]在一个实施例中，所述制作3D打印水泥制品的测试试件的步骤包括：
[0010]获取待测试3D打印水泥制品；<br/>[0011]从所述3D打印水泥制品中取样形成包括有层间间隙的测试试件，且所述测试试件上形成有指示层间间隙位置的指示结构。
[0012]在一个实施例中，所述向所述3D打印水泥制品的测试试件施加压力使所述3D打印水泥制品的测试试件在其层间间隙位置劈裂的步骤包括：
[0013]设置相对设置的第一劈裂件和第二劈裂件并将所述第一劈裂件和第二劈裂件对应所述测试试件的层间间隙位置设置；
[0014]通过所述第一劈裂件和第二劈裂件向所述测试试件施加压力；
[0015]逐渐增大压力使得所述测试试件在其层间间隙位置处劈裂。
[0016]在一个实施例中，所述3D打印水泥制品的测试试件的形状为长方体。
[0017]在一个实施例中，所述3D打印水泥制品的为3D打印地聚物水泥制品。
[0018]在一个实施例中，所述劈裂截面尺寸包括劈裂截面长度和劈裂截面宽度；所述层间粘结强度，其中，Fs为最大压力值，l为劈裂截面长度，d为劈裂截面宽度。
[0019]本专利技术的另一方面，提供一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试载具，包括：
[0020]第一加压板，设有用于劈裂3D打印水泥制品的测试试件的第一劈裂件；所述第一
劈裂件对应所述测试试件的层间间隙位置设置；
[0021]第二加压板，设有与所述第一劈裂件对应且用于劈裂3D打印水泥制品的测试试件的第二劈裂件；所述第二加压板用于与所述第一加压板相对运动以通过所述第一劈裂件和第二劈裂件对所述测试试件施加压力；
[0022]加载压头，用于驱动所述第二加压板趋向所述第一加压板运动。
[0023]在一个实施例中，还包括支撑架，所述第一加压板和第二加压板设于所述支撑架内；所述支撑架包括底板、与所述底板相对的顶板以及设于所述底板与顶板之间的侧板；所述第二加压板内设有导向轴，所述侧板内设有导向槽，所述导向轴滑动设置于所述导向槽。
[0024]在一个实施例中，所述第二加压板通过弹性件固定于所述顶板上。
[0025]本专利技术的另一方面，提供了一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试装置，包括以上任一项所述的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试载具以及用于向所述加载压头施加压力且记录加载压力数值的压力机。
[0026]与现有技术相比，本专利技术提供的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法通过向3D打印水泥制品的测试试件施加压力使测试试件在其层间间隙位置劈裂，并获取使测试试件劈裂的最大压力值和劈裂截面尺寸，就可以有效利用最大压力值结合3D打印水泥制品的测试试件的劈裂截面尺寸来获取3D打印水泥制品的层间粘结强度，有效解决了现有技术中无法直接反映3D打印水泥制品层间粘结强度的技术问题；而且测试结果稳定精确，可用于多种水泥基材料的3D打印水泥制品的层间粘结强度测试；能够对水泥基材料的3D打印水泥制品的层间粘结强度直接量化，操作简单。本专利技术还提供了3D打印水泥制品层间粘结强度的测试载具及装置，能够有效用于获得待测试的3D打印水泥制品的层间粘结强度且操作简单，测试结果稳定有效。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例一提供的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例一提供的测试试件的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例二提供的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试载具的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例二提供的支架的结构示意图。
[0032]其中，图中各附图标记：
[0033]1、第一加压板；11、第一劈裂件；12、第一加压座板；13、第一接触板；；2、第二加压板；21、第二劈裂件；22、导向轴；23、弹簧固定轴；24、第二加压座板；25、第二接触板；3、加载压头；4、支撑架；41、底板；42、侧板；43、顶板；5、弹性件；100、测试试件；101、指示结构。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0036]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0037]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：制作3D打印水泥制品的测试试件；向所述测试试件施加压力使所述测试试件在其层间间隙位置处劈裂；获取使所述测试试件劈裂的最大压力值和所述测试试件的劈裂截面尺寸，根据所述最大压力值和劈裂截面尺寸获得3D打印水泥制品的层间粘结强度。2.如权利要求1所述的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，其特征在于，所述制作3D打印水泥制品的测试试件的步骤包括：获取待测试3D打印水泥制品；从所述3D打印水泥制品中取样形成包括有层间间隙的测试试件，且所述测试试件上形成有指示层间间隙位置的指示结构。3.如权利要求1所述的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，其特征在于，所述向所述3D打印水泥制品的测试试件施加压力使所述3D打印水泥制品的测试试件在其层间间隙位置劈裂的步骤包括：设置相对设置的第一劈裂件和第二劈裂件并将所述第一劈裂件和第二劈裂件对应所述测试试件的层间间隙位置设置；通过所述第一劈裂件和第二劈裂件向所述测试试件施加压力；逐渐增大压力使得所述测试试件在其层间间隙位置处劈裂。4.如权利要求1所述的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，其特征在于，所述3D打印水泥制品的测试试件的形状为长方体。5.如权利要求1所述的3D打印水泥制品层间粘结强度的测试方法，其特征在于，所述3D打印水泥制品为3D打印地聚物水泥制品。6.如权利要求4所述的3D...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建国，王琰帅，董鹏，
申请(专利权)人：香港理工大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：