[實用新型]一種圓竹環向強度的測試裝置

有效

• 申請號: 201821753728.1
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN209132069U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 柏佳文;魏洋;湯帥峰;黃凱健;張永興
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36;G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種圓竹環向強度的測試裝置，通過制備圓竹節段、貼敷薄膜、安裝隔板、預留銷栓孔道、灌注填充材料、安裝圓竹試件、調節活動夾具、穿插銷栓棒、拉伸試驗實現對圓竹環向強度的測試，圓竹節段內壁貼敷薄膜，避免了填充材料與圓竹節段內壁粘結對圓竹環向強度的測試結果造成影響，圓竹節段內的填充材料預留銷栓孔道與活動夾具連接，活動夾具左右兩側的開孔鋼板能夠根據圓竹節段的長度同時向內外側移動調節，保證了測試時軸心受拉。本實用新型原理方法簡單，在不損傷圓竹的前提下，可快速準確地測試出圓竹環向強度，活動夾具的兩側的開孔鋼板可調節，適用不同長度的圓竹進行試驗，適用范圍廣。

技術領域

本實用新型涉及一種竹材材料性能的測試方法，具體涉及一種圓竹環向強度的測試裝置，屬于材料測試技術領域。

背景技術

竹子利用歷史悠久，其中空壁薄、有節的外觀形態和具有強度高、韌性好的優良特性，復合功能適用性原理，使用時的荷載特征是加工材料無法仿造的，圓竹是原竹中形圓而中空有節的竹材稈莖，由竹節和竹間兩部分組成，外側組織致密、質地堅韌、內壁組織疏松、質地脆軟，物理性質上看具有強度高、韌性好、導熱隔熱性能好、吸濕、吸熱性能優于木材的特點，外觀上看光滑美觀，尤其是綠色環保的優點，成為傳統建筑材料磚、石的替代品之一，受到國內外大量學者的研究及工程中的應用，圓竹在建筑中的應用可以作為簡易竹支架、竹腳手架、竹建筑等等，在日常生活中的應用可以作為圓竹家具、工藝品、樂器等等。

同時，圓竹的實際應用中力學性能問題也逐漸引起人們的關注，國內外學者對于圓竹的橫向抗彎、縱向抗彎和縱向抗壓等性能進行了研究，相關圓竹力學性能的評價標準給出了圓竹縱向抗壓、縱向抗剪、橫向抗彎及抗拉性能等力學性能的測試方法，為圓竹的廣泛應用提供了有力支持，但是由于圓竹本身結構特性，在使用過程中會出現徑向壓潰現象，同時，圓竹側壁對于核心填充材料具有一定的環向約束作用，關于圓竹徑向抗外壓負載能力還沒有統一評價方法，國際上通常采用環向剛度來表征，但是目前并沒有統一有效的試驗方法來測試圓竹的環向強度，一些研究者的試驗方法對圓竹本身具有損傷，或者在圓竹某處會形成應力集中，均不能有效準確地達到預期效果。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種圓竹環向強度的測試裝置，原理及操作簡單，在不損傷圓竹的前提下，可快速準確地測試出圓竹環向強度，活動夾具的兩側的開孔鋼板可自由調節開合間距，適用不同長度的圓竹試件進行試驗，適用范圍廣，且活動夾具的調節能夠保證圓竹試件的軸心拉伸測試，通過灌注填充材料間接拉伸測試，圓竹環向受力均勻，薄膜隔離了填充材料和圓竹節段，避免了兩者之間的摩擦受力，使得測試結果更加準確可靠。

本實用新型的技術方案為：一種圓竹環向強度的測試裝置，由圓竹節段、薄膜、隔板、銷栓孔道、填充材料、活動夾具、銷栓棒共同組成測試裝置，圓竹節段內壁貼敷層以上薄膜，薄膜寬度大于等于圓竹節段長度，薄膜與圓竹節段內壁密貼，在圓竹節段直徑位置及方向設置隔板，使得圓竹節段內部平均分割成上、下完全隔離的兩個空腔，隔板長度與圓竹節段內徑一致，寬度與圓竹節段長度一致，上、下的兩個空腔內對稱各預留一個銷栓孔道，銷栓孔道長度與圓竹節段長度一致，并貫穿圓竹節段，填充材料充滿了除預留的銷栓孔道外的上、下的空腔，填充材料固結后即形成圓竹試件，制備完成的圓竹試件沿長度方向水平置于上、下的活動夾具的兩側的開孔鋼板之間，圓竹試件的上、下的預留的銷栓孔道分別與上、下的活動夾具的兩側的開孔鋼板的孔洞對齊，通過同時對稱調節活動夾具的兩側的開孔鋼板，使兩側的開孔鋼板間距大于圓竹試件的長度3～20mm，圓竹試件的中心線與活動夾具的軸線一致，兩根銷栓棒分別穿過上、下的活動夾具的開孔鋼板與圓竹試件的預留銷栓孔道，圓竹試件的兩端分別固定在上、下的活動夾具之間，組成圓竹試件的圓竹環向強度的測試裝置。