[發明專利]一種竹木材料壓-剪試驗裝置

有效

• 申請號: 202110632577.4
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113358495B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張利朋;劉伊津;謝啟芳;吳亞杰
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種竹木材料壓?剪試驗裝置及方法，屬于室內加載試驗技術領域，該試驗裝置分為三部分，包括框架傳力裝置、試件固定裝置、加載裝置，由鋼板、鋼筋、螺桿、螺帽、鋼質支撐、木材試件、“L形”鋼質夾板、“矩形”鋼質墊塊、力傳感器、柱狀鋼塊、滑軌組合、千斤頂組成；實現了雙軸條件下的木材壓剪試驗，本發明設計了具有全新結構的加載框架及試件固定裝置，在提高裝置整體剛度的同時，確保了雙軸壓剪過程試樣的受力狀態，試件固定裝置可測得較為準確的抗剪強度。

技術領域

本發明涉及竹木材料室內加載試驗技術領域，特別涉及一種竹木材料壓-剪試驗裝置。

背景技術

竹木材料是人類最早使用的建筑材料之一，也是現代木結構建筑的重要物質基礎。然而，由于木材種類繁多，屬多孔不連續的天然植物材料、所處環境各異、生長不均勻等因素，導致其結構構造復雜，力學性能呈現高度的各向異性。

木材在不同紋理面、不同加載方向、不同纖維角度下的力學行為差異明顯。近年來，雖有較多學者對木材在簡單受力狀態下的力學性能方面進行深入的研究，但缺乏有關木材在復雜應力狀態尤其是壓-剪應力耦合作用下的力學性能研究，相關試驗標準中也未明確具體的試驗方法。因此，需提供一種能夠開展竹木材料壓剪試驗的裝置。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種竹木材料壓-剪試驗裝置，該方法能夠在壓力與剪力耦合的復合受力作用下，測定其兩者強度變化規律。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種竹木材料壓-剪試驗裝置，包括框架傳力裝置、試件固定裝置、加載裝置；

所述框架傳力裝置包括鋼板1，所述鋼板1分為壓板和擋板，所述壓板包括底部的水平的底板13和上方的水平的上壓板14，所述底板13上表面設置有豎直的第一擋板15、豎直的第二擋板16和豎直的第三擋板17，所述第一擋板15和第三擋板17分別與底板13焊接，第二擋板16與底板13間用水平的鋼筋2連接可滑動；三塊擋板之間穿過有螺桿3，螺桿3與三塊擋板垂直；

所述試件固定裝置包括位于第一擋板15和第二擋板16之間的木材試件6，所述木材試件6前后端通過螺栓連接兩塊“L形”鋼質夾板8，木材試件6前后端端面粘接兩塊“矩形”鋼質墊塊8，一端的“矩形”鋼質墊塊8與力傳感器9相連，一塊“L形”鋼質夾板8的頂部和另一塊“L形”鋼質夾板8的底部分別設置有柱狀鋼塊10，柱狀鋼塊10與滑軌組合11相連，上方的滑軌組合11頂部設置有上壓板14；

所述加載裝置包括千斤頂12，千斤頂12與第一擋板15內側與第二擋板16外側相接，且要與木材試件6中心相平。

所述螺桿3通過螺帽4固定，螺帽4固定在第一擋板15內外側和第三擋板17內外側的四根螺桿3上。

所述第一擋板15外側和底板13上表面焊接鋼質支撐5，第三擋板17外側和底板13上表面焊接鋼質支撐5。

所述“L形”鋼質夾板8分為第一夾板、第二夾板；“矩形”鋼質墊塊8為第一墊塊18、第二墊塊19，柱狀鋼塊10分為第一鋼塊、第二鋼塊，第一鋼塊與“L形”第一墊塊18相連，第二鋼塊與“L形”第二墊塊19、底面中心相接；滑軌組合11分為第一滑軌組合20、第二滑軌組合21、第三滑軌組合22，第一滑軌組合20與第一鋼塊相接，第二滑軌組合21與第二鋼塊相接，第三滑軌組合22與力傳感器9用螺栓連接。

一種竹木材料壓-剪試驗裝置的安裝步驟，包括如下步驟：

步驟1：將木材試件6前后端與一對“L型”鋼質墊塊7用螺栓連接；

步驟2：將木材試件6左右端與一對“矩形”鋼質墊塊8粘接；

步驟3：將力傳感器9與內側的“矩形”第一墊塊18相連；