1.一种测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统,其特征在于:包括水平设置的操作平台(11),所述操作平台(11)上安装有悬浮系统(12),所述悬浮系统(12)包括水平的恒定磁力板(6)和两组悬浮装置,所述悬浮装置均包括夹板底座(4)、电磁控制器(2)、电磁装置(5)和两块相互平行的试样夹板(1),所述夹板底座(4)的一侧平面上开设有移动槽(7),两块所述试样夹板(1)可移动的安装于移动槽(7)中,两块试样夹板(1)在移动槽(7)中相互对称,所述电磁控制器(2)和电磁装置(5)均安装于夹板底座(4)的底部,且在工作状态下所述夹板底座(4)通过电磁控制器(2)和电磁装置(5)悬浮于恒定磁力板(6)上方;
所述操作平台(11)上还设有夹式引伸计(13)、固定件(14)、加载端(15)、拉压传感器(16)、数据分析系统(17)、伺服加载系统(18)、信号采集装置(19)和声发射传感器(20),所述固定件(14)、数据分析系统(17)、伺服加载系统(18)、信号采集装置(19)均与操作平台(11)固定连接,所述夹式引伸计(13)和声发射传感器(20)均连通信号采集装置(19),所述拉压传感器(16)安装在伺服加载系统(18)上,且所述加载端(15)安装在拉压传感器(16)上,所述拉压传感器(16)位于伺服加载系统(18)和加载端(15)之间,所述加载端(15)、拉压传感器(16)和伺服加载系统(18)依次连通,且所述拉压传感器(16)还连通信号采集装置(19),所述信号采集装置(19)连通数据分析系统(17)。
2.如权利要求1所述的一种测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统,其特征在于:所述夹板底座(4)为长方形板。
3.如权利要求2所述的一种测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统,其特征在于:所述试样夹板(1)垂直于夹板底座(4)上移动槽(7)所在的平面,且试样夹板(1)平行于夹板底座(4)的一侧侧壁。
4.如权利要求3所述的一种测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统,其特征在于:所述试样夹板(1)置于移动槽(7)中的长度小于夹板底座(4)上与试样夹板(1)平行的侧壁的长度。
5.如权利要求4所述的一种测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统,其特征在于:所述移动槽(7)为长方形槽,所述移动槽(7)的宽度等于试样夹板(1)置于移动槽(7)中的长度。
6.如权利要求1所述的一种测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统,其特征在于:所述固定件(14)包括两个可进行移动的形状和结构均相同的固定柱,所述固定柱位于固定件(14)的同一侧,所述固定柱均平行于操作平台(1),所述固定柱处于同一高度。
7.一种基于权利要求1-6所述测试材料I型断裂的悬浮式水平三点弯试验系统的试验方法,其特征在于:包括如下步骤:
①取长方体的试样(3),在试样(3)中间部位设置预制缝;
②将两组悬浮装置通过电磁控制器(2)调节电磁装置(5)的磁力从而悬浮于恒定磁力板(6)上方,两组悬浮装置相互对称,两组悬浮装置的高度相同,且两组夹板底座(4)同一侧的试样夹板(1)处于同一竖直面,两组夹板底座(4)之间预留有空间,两组夹板底座(4)相互远离的端部的距离等于试样(3)的长度;
③将试样(3)放置在两组夹板底座(4)上,且调节各悬浮装置上的试样夹板(1)对试样(3)进行夹持,试样(3)的预制缝处于两组夹板底座(4)之间预留空间的中部,且预制缝朝向固定件(14)所在的一侧;
④设置固定件(14)上两个固定柱的位置,两个固定柱位于试样(3)的同一侧,两个固定柱抵住试样(3),并且加载端(15)抵住试样(3)的中间部位,加载端(15)处于试样(3)的与固定柱相对的一侧;
⑤将夹式引伸计(13)安装于试样(3)上与固定柱处于同一侧的侧壁上;
⑥将声发射传感器(20)安装在试样(3)上;
⑦将伺服加载系统(18)调整为所需的加载模式,伺服加载系统(18)推动加载端(15)对试样(3)施加荷载;
⑧信号采集装置(19)自动接受来自拉压传感器(16)和声发射传感器(20)的信号流并且进行数据转化,信号采集装置(19)将转化后的数据传输到数据分析系统(17),且伺服加载系统(18)中的数据也直接传输到数据分析系统(17),进行试验后期的数据整理和分析。