[发明专利]一种重组复合结构竹材的长期抗拉强度的测定方法

权利要求书

1.一种重组复合结构竹的长期抗拉强度的测定方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)将待测重组复合结构竹加工成2n个抗拉试件，每个抗拉试件的形状为哑铃状，哑铃状抗拉试件的两个端部的横截面尺寸为50×20mm，抗拉试件的中心横截面尺寸为5×20mm，将2n个试件中的n个抗拉试件用于短期力学试验，2n个试件中的另外n个抗拉试件用于长期力学试验；

(2)通过短期力学试验，确定对待测重组复合结构竹材进行长期力学试验时应施加的应力，具体过程如下：

(2-1)对步骤(1)用于短期力学试验的n个抗拉试件分别进行测试，抗拉试件在3～5分钟破坏，记录抗拉试件破坏时的载荷，根据破坏时的载荷，分别计算所有抗拉试件的短期强度，将所有抗拉试件的短期强度的平均值记为m，将所有抗拉试件的短期强度从小到大进行排序，将排序后的短期强度记为f_i，i＝1,…k…,n，将与短期强度f_i对应的累积破坏频率记为C_i，i＝1,…k…,n，C_i＝(i+1)/(n+1)；

(2-2)根据步骤(2-1)得到的短期强度f_i和累积破坏频率C_i，顺序号k所对应的短期强度为f_k、累积破坏频率C_k，顺序号k的取值应满足：0.05≤C_k＝(k+1)/(n+1)≤0.5，求解该不等式，得到k的值，进而得到与k对应的短期强度f_k，将f_k作为对待测重组复合结构竹材进行长期力学试验时应施加的应力S，S＝f_k；

(3)通过长期力学试验，确定待测重组复合结构竹材的长期载荷抗拉力学性能，具体过程如下：

(3-1)根据步骤(2-2)得到长期力学试验时应施加的应力S，对步骤(1)的另外n个抗拉试件进行长期力学试验，分别得到n个抗拉试件的破坏时间，将n个抗拉试件的破坏时间进行从小到大排序，从小到大排序后的破坏时间记为T_i，i＝1,……,n；

(3-2)从上述T_i中，得到破坏时间小于5分钟的抗拉试件的总数量，记为g，由于对待测重组复合结构竹材进行长期力学试验时施加的应力为S，而S＝f_k，进而得到g＝k；

(3-3)计算步骤(3-2)中破坏时间T_i大于5分钟的抗拉试件的强度比q_i，q_i＝S/f_i，其中f_i为步骤(2-1)的短期强度；

(4)将上述步骤(3-1)中的破坏时间T_i作为独立变量，对上述步骤(3-3)中的强度比q_i进行回归分析，得到拟合参数值A、B：q_i＝A+B log(T_i)；

(5)设定一个重组复合结构竹设计使用年限L，利用拟合参数值A、B，计算得到与设计使用年限L所对应的重组复合结构竹的长期抗拉强度比Q：Q＝A+B log(L)，再根据步骤(2-1)得到的所有抗拉试件的短期强度的平均值m，得到重组复合结构竹的长期抗拉强度f_L，f_L＝m×Q。