花崗石構件的力學性能特點是:
1、抗壓強度高,但是抗拉強度和抗彎強度較低。因此在設計中,要盡可能地使花崗石構件受壓,不要使其受拉,當構件承受彎曲載荷時,要使構件的結構有利于增大抗彎強度。例如在設計機床工作臺時,用燕尾槽就比用T型槽合理。兩者的功能是一樣的,但兩者的抗彎強度相差很大。懸臂梁根部薄弱,因此抗彎強度差,又由于與螺栓頭的接觸面積小,抗壓強度也差。采用燕尾槽的結構,既提高了抗彎強度,又提高了抗壓強度。
花崗石構件上,螺栓槽的形狀聯接強度也是需要注意的問題。如果需要將花崗石構件與其它件相聯接,就需要在花崗石構件中鑲上帶螺紋孔的鑲件。鑲件的加裝工藝過程是:先在花崗石構件上加工出光孔,然后將加工好的金屬件放入孔中,用膠接使其固聯在一起。此時的聯接強度取決于鑲件與花崗石的膠接強度。欲提高鑲件的承載能力,可適當加大鑲件的直徑和長度,當徑向尺寸受限制時,可適當增加長度。一般情況下可采用標準型長度,當需要較高聯結強度時,可采用加長型鑲件。
2、花崗石構件上鑲件的位置精度:
金屬鑲件的位置精度主要是由花崗石構件光孔的精度和這兩者的間隙決定的。一般情況下,可采用標準型長度的鑲件,當需要較高精度時,可采用加長型鑲件,以提高鑲件與平面的垂直度。
3、花崗石構件剛度要根據載荷的大小、性質和分布情況合理地布置支撐點的位置,要有足夠的抗彎截面模量,避免長度與厚度比過大而造成彎曲變形。花崗石構件的基礎件最好做成實心的,如果有些花崗石構件不便于做成實心的,應當布置必要的加強筋。
4、精度與經濟性的關系:花崗石構件設計的精度越高,加工成本也越高,設計花崗石構件時,應充分考慮花崗石構件工作時是否需要這么高的精度,工作環境是否能保證這么高的精度發揮作用,要注意到溫度變化、濕度、振動、灰塵等對花崗石構件的干擾。
5、工藝性:對于花崗石構件來說,加工槽比加工孔系更容易一些。當在一條直線上有多個孔時,用凹槽代替孔,既便于加工,又可以獲得較高精度。如果加工方孔,應當設計成通孔,而不要設計成盲孔。在花崗石構件上設計方孔時,一定要有足夠大的過渡圓角。對于比較大的花崗石構件,要有吊裝用的孔或鑲件。
6、花崗石構件的美觀性:花崗石容易達到較小的粗糙度,因此,凡是花崗石構件可見的面,應當要求較小的粗糙度,以充分展示花崗石構件的質感美。另外,花崗石構件在結構上也應符合美學原則,協調、均衡、簡潔、明快,以使人產生愉悅的心情。
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