[發明專利]結構用木材規格材的抗彎力學性能檢測方法

無效

• 申請號: 201210059691.3
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102589987A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 鐘永;任海青;周海賓;婁萬里;邢新婷;徐偉濤;李霞鎮
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種結構用木材規格材的抗彎力學性能檢測方法，其特征在于該方法包括以下各步驟：

(1)從試驗規格材的兩端截取無疵清材小試件，小試件的尺寸為20mm×20mm×300mm，測定無疵清材小試件的抗彎彈性模量E₀和抗彎強度f₀，重復該步驟，并對得到的多個無疵清材小試件的抗彎彈性模量E₀和抗彎強度f₀進行平均，得到無疵清材小試件的平均抗彎彈性模量平均抗彎強度

(2)設試驗規格材的橫截面為矩形，矩形橫截面的寬為b，高為h，記橫截面的慣性矩為I，I＝bh³/12，截面抵抗矩為W，W＝bh²/6；

(3)對試驗規格材進行測試時，將最大降等缺陷木節置于兩個測試加載點c₁和c₂之間，兩個測試加載點之間的距離為l₁，l₁＝6h，每一側支撐點與加載點之間的距離為l₂，l₂＝6h，每一側支撐點與試驗規格材的端部之間的距離為l₃，l₃大于h/2，兩個支撐點a₁、a₂之間的距離，即測試跨距為L，L＝18h；

(4)測定兩個支撐點a₁、a₂之間的每一個木節的整個截面相對于中性軸的慣性矩I_ig、木節位于受拉側的截面相對于中性軸的慣性矩I_it，并設每個木節在檢測過程的任意時刻承受的彎矩為M_i，其中i＝1，2，……，k，k為兩個支撐點a₁、a₂之間的所有木節數；

(5)在兩個測試加載點c₁和c₂處同時施加載荷F/2，測得測試跨距中心點O處的豎向位移為Δ，并得到試驗規格材的抗彎彈性模量為E₁，E₁＝Fl₂(3L²-4l₂²)/(48IΔ)，其中l₂為每一側的支撐點和加載點之間的距離，L為測試跨距；

(6)繼續在兩個測試加載點c₁和c₂處同時施加相等載荷，直至試驗規格材破壞，記此時的載荷為破壞載荷F_max，得到試驗規格材的抗彎強度f₁，f₁＝l₂F_max/2W；

(7)設中心點O處在測試過程的任意時刻承受的彎矩為M₀，M₀＝l₂F/2，其中l₂為每一側的支撐點和加載點之間的距離；

(8)采用上述試驗規格材的抗彎彈性模量E₁與無疵清材小試件的平均抗彎彈性模量的比值進行回歸分析，得到擬合參數值A₁、B₁，用擬合參數值A₁、B₁對無疵清材小試件的平均抗彎彈性模量和規格材所包含的木節缺陷信息進行修正，得到規格材的抗彎彈性模量為E=(A1Σi=1k[(Iig/I)(Mi/Mo)]+B1)E‾0,]]>其中，I_ig為規格材抗彎測試中兩個支撐點a₁、a₂之間的每一個木節的整個截面相對于中性軸的慣性矩，I為規格材橫截面的慣性矩；

(9)采用上述試驗規格材的抗彎強度f₁與無疵清材小試件的平均抗彎強度的比值進行回歸分析，得到擬合參數值A₂、B₂，用擬合參數值A₂、B₂對無疵清材小試件的平均抗彎強度和試驗規格材所包含的木節缺陷信息I_it進行修正，得到規格材的抗彎強度為其中，I_it為規格材抗彎測試中兩個支撐點a₁、a₂之間的最大降等缺陷處木節位于受拉側的截面相對于中性軸的慣性矩。