一种原竹横纹环向抗剪试验装置的制作方法

本发明属于竹材性能检测领域，涉及一种原竹横纹环向抗剪试验装置。

背景技术：

在全球节能环保的大趋势下，竹子由于具有繁殖容易、生长快、成材早及产量高等特点，已经大量应用于建筑结构中，尤其是在一些多地震地区或旅游观光区，由于原竹为圆弧形结构，难以夹持及固定，因此目前没有试验装置能够研究原竹横纹环向的抗剪性能，因此严重的影响了人们对原竹性能的认知。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种原竹横纹环向抗剪试验装置，该装置能够测量竹片的横纹环向抗剪性能。

为达到上述目的，本发明所述的原竹横纹环向抗剪试验装置包括底板以及位于底板上的转轴、电机、固定板、第一软钢侧板、第二软钢侧板、若干第一伸缩杆及若干第二伸缩杆，固定板固定于底板上，转轴垂直活动连接于底板上，电机的输出轴与转轴相连接，各第一伸缩杆的一端与转轴相连接，各第一伸缩杆的另一端与第一软钢侧板的一侧面相连接，第一软钢侧板的另一侧面与竹片的内侧面相接触，第二软钢侧板的一侧面与竹片的外侧面相接触，各第二伸缩杆的一端与第二软钢侧板的另一侧面相连接，各第二伸缩杆的另一端与固定板相连接；

第一软钢侧板左右两端面上均设置有用于对竹片进行限位的第一限位块，第二软钢侧板左右两端面上均设置有用于对竹片进行限位的第二限位块，且第一限位块的端面与第二限位块的端面相接触，且第一限位块与第二限位块的接触面正对竹片的端面；

第一限位块与第二限位块能够根据竹片的厚度分别沿径向在第一软钢侧板与第二软钢侧板左右两端面上滑动；

竹片的横截面为圆弧形结构，且竹片横截面对应的弧心位于转轴的轴线上。

第一限位块位于第二限位块的上方，且第一限位块的一端与第一软钢侧板的端部相连接，第一限位块另一端的端面与竹片的外侧面齐平；

第二限位块的一端与第二软钢侧板的端部相连接，第二限位块另一端的端面与竹片的内侧面齐平；

第一限位块的下端面与第二限位块的上端面相接触。

竹片的端面由前到后分为两部分，其中一部分与第一限位块的侧面相接触，另一部分与第二限位块的侧面相接触。

第一限位块与第二限位块的尺寸可调。

所有第一伸缩杆分为若干层，各层第一伸缩杆内第一伸缩杆的数目为3个；

所有第二伸缩杆分为若干层，各层第二伸缩杆内第二伸缩杆的数目为3个；

各层第一伸缩杆等间距分布，各层第二伸缩杆等间距分布。

还包括显示器、用于检测第一限位块与竹片之间作用力的压力传感器以及用于检测转轴扭矩的扭矩传感器，扭矩传感器的输出端及压力传感器的输出端与显示器相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的原竹横纹环向抗剪试验装置在具体操作时，利用软钢侧板形状可控的特点，调节各第一伸缩杆，以改变第一软钢侧板的形状，使第一软钢侧板的侧面与竹片的内侧面相贴合，调节各第二伸缩杆，以改变第二软钢侧板的形状，使第二软钢侧板的侧面与竹片的外侧面相贴合，从而实现竹片的夹持，然后通过电机带动转轴转动，转轴通过第一软钢侧板带动第一限位块压紧竹片，当电机的输出扭矩达到一定值时，第一限位块推动竹片使竹片破坏，以达到研究竹片横纹环向抗剪性能的目的，另外，需要说明的是，第一软钢侧板及第二软钢侧板与竹片的接触面均为弧面，在研究竹片的横纹环向抗剪性能时，不会因为竹片形状而影响研究的效果。另外，竹片的横截面为圆弧形结构，且竹片的横截面对应的弧心位于转轴的轴线上，因此在试验时，竹片端面的受力方向与竹片的内侧面及外侧面相平行，从而能够准确的测试竹片的横纹环向抗剪性能，结构简单，操作方便，具有较为广泛为应用前景。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图。

其中，1为底板、2为转轴、3为第一伸缩杆、4为第一软钢侧板、5为竹片、6为第二软钢侧板、7为第二伸缩杆、8为固定板、9为第一限位块、10为第二限位块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明所述的原竹横纹环向抗剪试验装置包括底板1以及位于底板1上的转轴2、电机、固定板8、第一软钢侧板4、第二软钢侧板6、若干第一伸缩杆3及若干第二伸缩杆7，固定板8固定于底板1上，转轴2垂直活动连接于底板1上，电机的输出轴与转轴2相连接，各第一伸缩杆3的一端与转轴2相连接，各第一伸缩杆3的另一端与第一软钢侧板4的一侧面相连接，第一软钢侧板4的另一侧面与竹片5的内侧面相接触，第二软钢侧板6的一侧面与竹片5的外侧面相接触，各第二伸缩杆7的一端与第二软钢侧板6的另一侧面相连接，各第二伸缩杆7的另一端与固定板8相连接；第一软钢侧板4左右两端面上均设置有用于对竹片5进行限位的第一限位块9，第二软钢侧板6左右两端面上均设置有用于对竹片5进行限位的第二限位块10，且第一限位块9的端面与第二限位块10的端面相接触，且第一限位块9与第二限位块10的接触面正对竹片5的端面；第一限位块9与第二限位块10能够根据竹片5的厚度分别沿径向在第一软钢侧板4与第二软钢侧板6左右两端面上滑动；竹片5的横截面为圆弧形结构，且竹片5横截面对应的弧心位于转轴2的轴线上。

第一限位块9与第二限位块10的尺寸可调，可以根据竹片的厚度调节第一限位块9及第二限位块10的尺寸，以研究不同厚度竹片的抗剪性能。

所有第一伸缩杆3分为若干层，各层第一伸缩杆3内第一伸缩杆3的数目为3个；所有第二伸缩杆7分为若干层，各层第二伸缩杆7内第二伸缩杆7的数目为3个；各层第一伸缩杆3等间距分布，各层第二伸缩杆7等间距分布。

本发明还包括显示器、用于检测第一限位块9与竹片5之间作用力的压力传感器以及用于检测转轴2扭矩的扭矩传感器，扭矩传感器的输出端及压力传感器的输出端与显示器相连接，通过显示器查看第一限位块9与竹片5之间的作用力及转轴2的扭矩，当竹片破坏时，当所述扭矩越大，则说明竹片的抗剪性能越好。

实施例一

参考图1，第一限位块9位于第二限位块10的上方，且第一限位块9的一端与第一软钢侧板4的端部相连接，第一限位块9另一端的端面与竹片5的外侧面齐平；第二限位块10的一端与第二软钢侧板6的端部相连接，第二限位块10另一端的端面与竹片5的内侧面齐平；第一限位块9的下端面与第二限位块10的上端面相接触，抗剪试验完成后，竹片破坏为上下两部分，以研究竹片横向的抗剪性能。

实施例二

参考图2，竹片5的端面由前到后分为两部分，其中一部分与第一限位块9的侧面相接触，另一部分与第二限位块10的侧面相接触，抗剪试验完成后，竹片破坏为前后两部分，以研究竹片竖向的抗剪性能。