[发明专利]结构木材集成材拉压试验机及试验方法

权利要求书

1.一种结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：包括机架、拉伸夹具体、纵向约束系统（4）、横向约束系统（5）和测力传感器（7）；

拉伸夹具体，沿机架长度方向设置在上部，包括固定夹具体（3）和移动夹具体（6）;

测力传感器（7）与移动夹具体（6）均设置在移动架(8)上, 移动架(8)由移动单元驱动沿机架长度方向移动，实现移动夹具体（6）靠近或远离固定夹具体（3）；

纵向约束系统（4）和横向约束系统（5）间隔设置在机架下部，用于对木材上下左右方向进行约束。

2.根据权利要求1所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：固定夹具体（3）和移动夹具体（6）均包括移动底座（3.1）、夹紧油缸（3.2）、夹紧钳口（3.3）和移动衬板（3.4）；

移动底座（3.1）底部设置多个移动滚轮（3.5）能够沿设置在机架上的导轨移动，移动底座（3.1）具有楔形槽；

移动衬板（3.4）设置在楔形槽两侧；

夹紧钳口（3.3）与移动衬板（3.4）之间通过燕尾卯隼结构连接为一体，且夹紧钳口（3.3）上错位排列多个锥形齿；

夹紧油缸（3.2）设置在移动底座（31）上，且夹紧油缸（3.2）驱动夹紧钳口（3.3）来回移动；

固定夹具体（3）的移动底座（3.1）与机架之间通过销轴（3.6）连接。

3.根据权利要求1所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：纵向约束系统（4）用于对木材上下方向进行约束，包括纵向固定板（4.1）、前后位置调整单元和上下夹紧单元；

纵向固定板（4.1）设置在机架宽度方向；

前后位置调整单元包括前后移动手轮（4.3）、移动丝杠副（4.2）和移动座（4.7），前后移动手轮（4.3）经移动丝杠副（4.2）带动移动座（4.7）相对纵向固定板（4.1）来回移动；

上下夹紧单元包括上移动座（4.8）、下移动座（4.9）和正反丝丝杠副（4.5），上下移动手轮（4.6）经正反丝丝杠副（4.5）带动上移动座和下移动座沿移动座（4.7）相互靠近或远离，上移动座和下移动座均设有纵向夹紧滚轮（4.4）；

上移动座和下移动座移动方向与移动座（4.7）相对纵向固定板（4.1）移动方向相互垂直。

4.根据权利要求3所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：移动座（4.7）设有燕尾槽，纵向固定板（4.1）设有与燕尾槽相配合的燕尾形导轨。

5.根据权利要求3所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：上移动座和下移动座均具有燕尾槽体，移动座（4.7）设有与燕尾槽相配合的燕尾形导轨体。

6.根据权利要求3所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：横向约束系统（5）用于对木材左右方向进行约束，包括固定底板（5.1）、左移动座（5.3）、右移动座和正反丝丝杠副（5.2），固定底板（5.1）设置在机架宽度方向，左右移动手轮（5.5）经正反丝丝杠副（4.5）带动左移动座（5.3）和右移动座沿固定底板（5.1）相互靠近或远离，左移动座（5.3）和右移动座均设有横向夹紧滚轮（5.5）；左移动座（5.3）和右移动座沿固定底板（5.1）移动方向、上移动座和下移动座移动方向以及移动座（4.7）相对纵向固定板（4.1）移动方向三者相互垂直。

7.根据权利要求6所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：左移动座（5.3）和右移动座均具有燕尾槽结构，移动座（4.7）设有与燕尾槽结构相配合的燕尾形导轨结构。

8.根据权利要求1所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：移动单元包括电机（10）和丝杠丝母副（9）；电机（10）设置在机架端部，丝杠丝母副（9）设置在机架内侧，电机（10）输出端经丝杠丝母副（9）与移动架(8)连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述结构木材集成材拉压试验机，其特征在于：机架整体为卧式结构，包括主机框架（2）和设置在主机框架（2）下方的多个支腿（1），主机框架（2）和支腿均采用型材制成。

10.一种利用所述结构木材集成材拉压试验机进行试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）木材试样安装：拉伸夹具体将木材试样夹紧；

（2）木材拉伸实验：设定参数，启动试验机，测力传感器（7）与移动夹具体（6）由移动单元带动向远离固定夹具体（3）方向移动直至木材试样断裂，此时数据采集系统采集传感器力值数据，并自动计算出木材的屈服强度、最大断裂力、断后伸长率和抗拉强度数据；

（3）木材压缩实验：通过纵向约束系统（4）和横向约束系统（5）在木材试样的上下和左右方向增加约束；设定参数，启动试验机，测力传感器（7）与移动夹具体（6）由移动单元带动向靠近固定夹具体（3）方向移动直至木材试样压缩至出现明显裂纹或断裂，此时数据采集系统采集传感器力值数据，并自动计算出木材的屈服强度、最大压缩力、断后伸长率和抗压强度数据。