木材力学性质的测定(一).pdfVIP

实验十 木材力学性质的测定（一） 一、目的与要求 掌握测定木材强度的方法、试验结果的计算并熟悉木材力学试验机的构造、性能、 操作方法及注意事项。 二、仪器与设备 万能力学试验机（四吨）、游标卡尺、天平、秒表、千分表等。 三、试验机的构造和原理 （一）试验机的基本构造 试验机的类型很多，其中油压式较为普遍，油压试验机的具体构造虽因各制造工 厂的不同而有所差异，但其基本结构却大同小异。 我院木材力学试验室所用的试验机是日本岛津制作所出产的阿姆期拉（Amsler） 四吨万能试验机。所谓万能试验机是对压力试验机、冲击试验机等单一动作和性能 的试验机的相对说法。 一般的万能试验机，可以进行木材的压缩(compression)、拉伸(tension)、剪切 (shearing)、静曲(bending)、劈开(cleavage)和冲击(toughness)、硬度(hardness)等试验， 但不能进行扭转试验。 本试验机的构造可以分为两个最主要的部分。试验部分和测力部分，前者是试验 机的基本部分，这两部分以三根油管相联而构成试验机的整体。 试验部分又可以分为测力装置相联的部分和与测力装置无关的独立的附属部分， 前者包括压缩、拉伸、剪切、静曲、劈开和硬度等静力试验部分，后者为冲击的动 力试验部分。 静力试验部分是由油缸和活塞、吊床、吊杆、握紧器（或称夹头）等主要部分所 构成。 吊床上附有两个可以移动的支点，其最大距离为400mm，可供小梁静力弯曲试验 之用，一般常用的小梁跨度为240mm，吊床上可以安装装卸灵活的压盘（下压盘） 直径80mm，高40.5mm，并附有球座。另一个压盘是装于机架上也是可认装卸的。 压盘间的活动最大距离为200mm。可供压缩、剪切、硬度等试验之用。 握紧器（夹头）有上下两个，上握紧器附于吊床下方，随吊床上升下降而移动， 下握紧器系装于机座上可用螺杆操纵调节升降，其行程约为370mm。 握紧器上安装拉伸、劈开等试验零件，可以进行顺位、横拉和劈开等试验。 动力试验部分是由摆锤、试件安装台和能量测定标尺等几部分组成。 摆捶的重量约为13.8公斤，摆杆长度（即自轴心至冲击点的距离）为600mm， word文档 可自由复制编辑 摆的角度约为150°，摆捶刃尖半径为15mm，安装试验台上支点间的距离为240mm。 能量标尺为附于摆侧的竖式标尺，其单位为公斤——米，试件被冲断所吸收的能 量可以从标尺上直接读出。 测力部分是由油泵、电动机和测力油缸及测力度盘、螺杆、摆杆、摆锤等主要部 分构成。 油泵为竖式岛津型滑动活塞泵。 1 电动机为200V、 hp三相感应电动机。 2 测力油缸具有小型活塞反映油压的大小。 测力度盘出有四个： 4000公斤每格10公斤、2000公斤每格5公斤。 800公斤每格2公斤、400公斤每格1公斤。 摆杆有A、B两种长度，A是适合400公斤的，B是适合800公斤，另有一摆锤 两只，C-B为2000公斤，C+B+D是适于4000公斤。 附：油路系统示意图 （二）试验机的工作原理： 电动机通电后开始运转，当打开进油阀时，油泵即将油箱内的油经过进油缸并推 动活塞，推动活塞之力传至吊杆将吊床升起再达于试件，试件的抵抗力经压盘或夹 具又传至机体的支柱和基座。由于油缸活塞是经过精密磨光并与油缸内壁高度密合 的，因而摩擦力微小。试件上所承受的力经过油的传递作用传至测力油缸并推动该 word文档 可自由复制编辑 油缸内之活塞而将拉杆向下推动，此拉杆与连接摆杆、摆锤之曲柄连杆构成相连； 遂使摆杆、摆锤发生向上翘起之运动，同时使连接测力度盘指针之螺杆产生水平移 动，此螺杆又带动指针转动，于是便可由度盘上之刻度直接读出其所随这载荷（外 力）。 （三）试验方法及步骤 1、选择适当的载荷量，根据试验种类和材料的一般最大载荷量，确定摆杆长度和 摆锤以及与之相应的测力度盘。 2、根据试验种类，将试件准确地安装于附件中。 3、校正测力度盘上指针的零点：度盘上有两个指针，一为主动针，与度盘后之螺 杆相接，直接反映受力之大小。另一指针为从动针，随主动针而移动，其作用是当 主动针回零后仍指原来之最大荷重，便于工作人员准确地读出荷重之读数。校正指 针时先启开进油阀将油送入油缸，使活塞稍许上升，然后转动度盘后之螺杆使主动 针准确对零。从动针用手直接拨动使之与主动针靠拢