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一个小公式阐述石材产品厚度如何变化?

作者:小徐a  |  发布时间: 2023-08-27  |   次浏览   海报分享

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石材行业正在步入一种怪圈:这些年大板的厚度越来越薄,薄的到了真是令人不相信的地步。笔者这些年持续关注石材厚度对石材产品质量的影响,也在《石材》杂志有关媒体上撰写文章呼吁石材行业要重视石材厚度的问题。


但是,这种现象和问题至今没有实质性的进步和改善,低于15mm的板材依旧充斥石材大板市场,依然被用于建筑装饰工程上,导致了不少建筑装饰工程因为石材厚度不足出现安装后石材开裂等一系列质量量问题。


上个世纪九十年代笔者刚接触石材时石材地面板、墙面板都是20mm足厚的厚度,现在石材无论是地面板、墙面板的厚度薄到了15mm,甚至更薄,薄到10mm~12mm。很多的人认为板材的厚度多少对石材的产品质量没影响,因此不把板材的厚度当成一回事?很不重视。


今天我们看到的大板市场上大板厚度大多在16mm以下了,甚至更薄。就连人造岗石这种易变形、开裂的石材厚度都做到16mm以下了难道大板的厚度对石材产品的质量真的没影响吗?


笔者从一个万能的小公式,阐述一下石材的厚度对产品质量的影响


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弯曲强度计算公式:又称挠曲强度或抗弯强度,在试件的两支点之间施加载荷,至试件破坏时的单位面积载荷值。


材料单位面积承受弯矩时的极限折断应力。又称抗弯强度、断裂模量。本文谈到石材的弯曲强度,这里讲到的采用三点抗弯测试方法计算其弯曲强度。三点测试最常用,其值与承受的最大压力成正比。

  三点测试抗弯公式:

  σ=(3F*L)/(2b*h*h)

  F—破坏载荷 (即承受力)

  L—跨距

  b—宽度

  h—厚度


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三点测试抗弯公式推导:


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用这个公式阐述面积与厚度、长度与厚度的关系。


(1)面积与厚度的关系


上式中的抗弯公式里的F假如没有其它外力的作用只是石材本身的质量影响,那么式中的F=γ*L*b*h=γAh,式中的γ为石材的比重,是石材一个非常重要的物理参数。


那么б=3γA/(2bh)


从上面的表达式知当石材产品的面积增大时,如果b、h不发生变化,那么б就很大,当б大于石材本身的抗弯强度时,石材就会发生变形,变形严重的话会断裂。因此,石材产品的面积不能任意大,当面积增大时b(石材产品的宽度)要相应增大,h(石材产品的厚度)也要相应增大,或b与h其中一个参数增大,以确保б必须≤石材的抗弯强度。


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(2)长与宽的关系


б=3γ*L/(2h)


从上式可以看出石材长度增加时也b(石材的宽度)没有任何关系,只与h(石材的厚度)有关系。因此,当石材产品的长度增加时,h要相应加厚,不然石材产品容易变形。这就是为何石材的小条子产品我们在拿它的时候会发生变形的一个重要原因,也是为何石材的线条越长,它的厚度就越厚。


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(3)长、宽变化时与厚度的关系


б=3γ*L*b*h/2bh2=3γ*L/(2h)


上式反映了石材的长度越长时,要保持б不超过石材的抗弯强度时,石材产品的厚度必须增加,否则石材产品会变形、断裂。


(4)石材产品的放置方式与强度的关系


石材产品的放置方式对产品强度有影响。当图3中石材产品的L>b较多时,如果石材产品水平放置在产品架上时,石材易变形,断裂。因此石材产品通常要求立放置。


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本文中已经阐述了板材的厚度对石材产品质量的影响。建筑物装饰中究竟使用哪种厚度的石材装饰更好,应该具体情况具体分析,不能一概而论。但可以通过文中阐述的小公式得到一些理论的解释和阐述。




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