[发明专利]一种结构用木材弯曲强度检测设备与方法

说明书

技术领域

本发明涉及木材力学性能检测技术领域，涉及一种结构用木材弯曲强度检测方法；本发明还提供上述检测方法使用的一种可移动式结构用木材弯曲强度的检测设备。

技术背景

随着国民经济的发展和生活水平的提高，人们更加注重居住环境的舒适性和建筑物功能的齐全性，对木结构建筑的需求也逐年增加，从而加快了我国木结构建筑的发展。结构用木材是随着建筑业对承载构件的需求而发展起来的，与普通木材相比，结构用木材在产品的物理力学性能及生产工艺方面存在着较大差异，最重要的是用于建筑的结构用木材要有工程设计值。结构用木材主要可作为体育馆、音乐厅、厂房、住宅等建筑物的木结构梁柱、工字梁、弯曲梁、桁架等承载构件，这样的用途要求每个锯材单元即结构用木材具有较高的力学性能指标，从而保证结构用木材整体的力学性能指标。

木材强度检测是一种破坏性测试方法。通过采用机械方法施加变化载荷，对被测锯材进行压断破坏试验，测得锯材断裂前的最大载荷和测试点的最大位移，由计算机系统算出木材的弯曲强度。通过检测木材的弯曲强度，可以优选出不同强度等级的木材，用于木结构建筑设计和结构用木材制造，达到适才适用，优材优用。

现有技术中的液压力学试验机如图1、2所示，试件O设置在两个支座A上，在试件的上面施加力B，在试件下面设置测量变形的千分表C。传统的液压力学试验机，因其机械结构所限，不能测试大规格锯材，测试的试件长度尺寸一般在1000mm以内，而对于上述结构用木材，例如木结构梁柱，通常试件的长度都在1000mm以上，可达到6000mm及以上。另外，现有技术中的试验机结构庞大、功能单一，一般只能够对于试件进行单一施力点的强度测试，如果要进行两个施力点的强度测试，需要使用不同的试验机，现有技术中尚没有两个施力点的强度试验机，若要进行两施力点强度测试，就需对于现有试验机进行改造，非常麻烦，这样，就不能满足结构梁柱两个施力点的测试需求。

再有，传动液压力学试验机施力控制精度不高，无法现场使用，不能适用于快速检测不同规格尺寸结构用木材弯曲强度的要求。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术的不足，提供一种能够方便准确测量结构用木材弯曲强度性能的检测设备。

本发明的另一个目的在于提供使用上述设备做结构用木材弯曲强度检测的检测方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的结构用木材弯曲强度的检测设备，包括一机座，在该机座上的长度方向上设置滑轨，在滑轨上滑动地设置两个移动支架，在每个该移动支架上设置一支撑检测试件的构件称为弯曲支座，在所述机座上设置一施力装置，该施力装置包括一液压缸装置，其设置在所述机座上，与一液压泵通过液压回路连接，在该液压回路上设置调节阀，用于调节该液压缸装置中的竖直运动或水平方向运动的运动件的运动；该施力装置还包括一施力横梁和一个或一个以上施力架，在所述机座上设置一垂直设置或水平设置的立柱，所述施力横梁可垂直或水平移动地设置在该立柱上，所述施力架可沿该施力横梁移动地设置在所述施力横梁上，该施力横梁设置在所述液压缸装置上的所述运动件上，从而可随该竖直或水平方向运动的所述运动件沿所述立柱移动，对于设置在所述移动支架上的试件施加竖直方向或水平方向的作用力；本检测设备还包括数据采集装置，其包括在该液压缸装置上的所述运动件上设置的测力传感器，以获得所述施力装置中的施力架上的施力头对试件施加力的数值，还包括一位移传感器，其设置在所述试件上以获取试件断裂时的最大变形量。

本检测设备还包括数据处理系统，所述数据处理系统与所述测力传感器、位移传感器通过信号线连接，从而获得施力数据和试件破坏时所测位置的变形数据，通过数据处理系统获得强度值。

所述调节阀可以是手动调节阀。

所述施力架的结构可以是：在所述施力横梁的垂直于所述长度方向的横向两侧分别设置一支臂，一施力辊的两端固设在两个所述支臂上构成所述施力头。

所述施力辊的四周侧面包覆平板围板，使得与检测试件的接触面为平面；或者，所述施力辊的施力侧面为平面形状。

所述弯曲支座的结构可以是：包括一个在平行于所述施力头的施力方向上相对设置在所述移动支架上的支撑杆和一个与该支撑杆对应且设置在该移动支架上的夹具，其中之一在施力方向上可按一定间距调节地设置在所述移动支架上，另一固定在所述移动支架上，固定在所述移动支架上的部件与所述移动支架之间由轴承座定位。