蠕变测试装置、拉压蠕变测试系统及测试方法

本发明涉及竹/木基材料的物理力学性能测试装置，涉及拉压蠕变测试系统。

背景技术：

木材、竹材或竹木基材料是四大建材中唯一可再生的绿色环保材料，然而衡量其长期服役性能的重要指标之一—蠕变性能虽历经前人半个多世纪的研究，但对其发生发展的机理及其定量化预测无论是学术界还是工程界均存在较大争议。尤其是这类材料在自然服役环境（即变温变湿环境）下的普通蠕变（normalcreep）和机械吸附蠕变（mechanicalsorptivecreep，简称msc）一直是学术界研究的热点和难点问题，其中能同时模拟自然服役环境、能自动测量、呈现和保存蠕变变形量的测试系统是研究此类问题的关键。

现有技术中，多采用静曲蠕变来研究木材或竹材的蠕变，如本申请人于2020年3月30日提交的《蠕变测试装置、木材蠕变测试系统及测试方法》（申请号2020102392173）中国发明专利申请，其公开了一种蠕变测试装置以及针对包括本发明改进的蠕变测试装置的测试系统，本发明提供的木材蠕变测试系统，在进行木材的蠕变试验可以同时进行一定数目的试件样本测试，本发明的整个系统可以对木材普遍蠕变和复杂的变湿蠕变挠度、干缩湿胀量、环境温湿度参数进行长期连续稳定的检测、记录和显示，为木材msc行为规律和蠕变机理的探究提供试验依据及测试平台。

但采用单一的静曲蠕变来研究木/竹材由此带来无法回避的问题是，从受力分析角度来看，材料的静曲蠕变实际上是材料上半部分的压缩蠕变和下半部分拉伸蠕变的耦合。而木材和竹材各向异性的特殊材性导致其拉伸、压缩和静曲受力状态下的力学性能的迥异，例如大部分木材的拉伸弹性模量是弯曲弹性模量的1.1-1.2倍，是压缩弹性模量的1.1倍左右，更为关键的是这个受力方向木材的基本物理力学性能受变温变湿环境的影响是不一致的。因此，用单一的静曲蠕变来研究木/竹材蠕变性能势必会掩盖纯拉和纯压受力状态下木/竹材特殊的蠕变规律及性能，加之木/竹材拉压干缩湿胀及对环境温湿度敏感度的巨大差异的掺杂，从科学研究角度来看这一研究方法也有较大的问题。

当前拉伸/压缩模式下竹木基材料蠕变性能的研究尚处初级阶段，受到环境温湿度控制系统及其空间的限制，目前的多数研究都集中在室内或室外条件下单纯试件蠕变测试，缺少拉伸/压缩蠕变在环境温湿度可大幅度调控的状态下的研究。如果利用现有的拉伸/压缩仪进行的蠕变测试，设备昂贵，测试方法单一，测试内容及测得数据更是乏善可陈。因此，现有技术中缺少可实现测试蠕变数据自动采集、处理、存储并直观呈现的拉伸/压缩模式蠕变测试的装置，极大制约了相关研究的深入与发展。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种蠕变测试装置及应用该装置的测试系统，可实现高精度可控气候环境下竹/木基材料纯拉和纯压蠕变的长期自动采集、存储、显示，蠕变测试精度达0.001mm，完全满足木/竹蠕变测试的精度要求，而且通过试件夹具的简单变换和滑轮组，在一套系统上可实现拉伸和压缩蠕变的自由切换，实现了设备的大幅小型化和轻量化。

本发明通过以下技术方案实现：

蠕变测试装置，至少包括装置架、试件夹具、荷重加载机构和线性位移传感器，试件夹具、荷重加载机构和线性位移传感器均设于装置架上，其中试件夹具用于放置蠕变测试用的试件，试件置于试件夹具中间，试件夹具的其中一端为固定端，固定端相对于装置架的位置不变，另一端为移动端；荷重加载机构至少包括滑轮组和荷重，滑轮组至少有一个动滑轮和若干定滑轮，荷重通过钢丝绳穿过滑轮组后与试件夹具上的移动端连接，并通过移动端的试件夹具对蠕变测试的试件施加作用力，作用力方向与试件的轴心线在同一条直线上；线性位移传感器采集试件蠕变测试时的位移量数据。

装置架包括上下相对设置的顶板和底板，顶板和底板之间至少通过四根互相平行的支撑杆固定连接。

试件夹具的施加作用力方向与支撑杆的方向平行，所述荷重加载机构设于试件夹具的上方，荷重加载机构的定滑轮固定在顶板上。

进一步的，在试件夹具的两端分别固定设有夹具座板，四根支撑杆分别从夹具座板垂直穿过，其中位于固定端的夹具座板相对于支撑杆的位置固定不变，位于移动端的夹具座板可以带动试件夹具的移动端沿支撑杆的方向滑动，从而对试件夹具上的试件施加拉伸或者压缩的作用力。

作为本发明的拉伸蠕变测试装置，可以将试件夹具上靠近底板的夹具座板与底板固定连接作为固定端，移动端的夹具座板则与荷重加载机构的钢丝绳连接。当荷重通过钢丝绳经过滑轮组之后对移动端产生作用力，由于移动端的夹具座板相对于试件而言，是在靠近顶板的这一侧，所以，对试件产生的是拉伸的作用力。

作为本发明的压缩蠕变测试装置，可以将试件夹具上远离底板的夹具座板与底板固定连接作为固定端，移动端的夹具座板则与荷重加载机构的钢丝绳连接。当荷重通过钢丝绳经过滑轮组之后对移动端产生作用力，由于移动端的夹具座板相对于试件而言，是在靠近底板的这一侧，所以，对试件产生的是压缩的作用力。

进一步的，钢丝绳的末端设有与夹具座板平行的荷载座板，四根支撑杆分别从荷载座板垂直穿过，荷载座板与支撑杆滑动配合，荷载座板与试件夹具移动端的夹具座板固定连接。通过荷载座板能够将滑轮组的作用力均匀地施加在试件夹具的移动端，保证作用力的稳定有效。

动滑轮设于荷载座板上方，动滑轮与荷载座板转动连接。即荷载座板相当于动滑轮的一部分随动滑轮一起运动。

所述定滑轮设有两个，其中第一定滑轮设于动滑轮的上方，第二定滑轮设于一侧，第一定滑轮和第二定滑轮均与顶板转动连接，第一定滑轮、第二定滑轮和动滑轮的轮轴互相平行。第一定滑轮和动滑轮上下设置，能够保证通过钢丝绳从荷重传过来的作用力能竖直地作用在荷载座板上。

动滑轮和第一定滑轮均为三轮滑轮，第二定滑轮为单轮滑轮。钢丝绳在动滑轮和第一定滑轮之间绕制，最后从第二定滑轮的上面绕过，钢丝绳在动滑轮和第一定滑轮之间的绕制方式有两种，即钢丝绳的末端要么连接在动滑轮的挂钩上，要么连接在第一定滑轮的挂钩上，这样的话，可以产生1:7或者1:6的两种荷重作用力放大比例。

优选的，钢丝绳的末端与动滑轮的挂钩连接，钢丝绳在动滑轮和第一定滑轮之间绕三圈后，从动滑轮引出再从第二定滑轮的上面绕过，钢丝绳的前端竖直向下连接荷重。这样可以产生1:7的作用力放大效果。

本发明的线性位移传感器设有两个，线性位移传感器分别通过传感器支架与最近的支撑杆固定连接，线性位移传感器的探头方向相反；在试件夹具上的试件中部设有一对承接平台，承接平台一端与试件固定连接，另一端分别伸至线性位移传感器的探头前。承接平台固定在试件的有效段两端，通过线性位移传感器获得的测试值为试件有效段的变化量。

作为本发明的拉伸蠕变测试装置，进一步地，试件夹具为一对拉伸夹座，拉伸夹座分别固定在夹具座板上，每个拉伸夹座设有开口槽，两个拉伸夹座的开口槽相对，试件的两端分别限制在拉伸夹座的开口槽内。

开口槽的两侧内壁设有防滑纹，防滑纹可以有效防止试件在开口槽内因作用力而产生的位移。

为了更好地阻止试件因作用力在开口槽内沿作用力方向移动，开口槽为燕尾槽。

开口槽的内壁光滑，在试件与开口槽两侧内壁之间设有楔形滑块，楔形滑块的侧视投影为直角梯形，楔形滑块与试件贴合的一面为竖直面，在竖直面设有防滑纹。楔形滑块的竖直面与试件接触并夹紧试件，试件的两端无需加工成和开口槽相同的截面形状（梯形），可以直接加工成互相平行的一对平面，降低试件的加工难度。在竖直面的防滑纹能够阻止试件相对于楔形滑块在作用力方向上的位移。

在拉伸夹座的底部上对应于楔形滑块的位置设有顶紧螺栓，所述顶紧螺栓穿过拉伸夹座的底部后顶在楔形滑块的底部，顶紧螺栓与拉伸夹座螺纹配合。通过顶紧螺栓将楔形滑块向开口槽的槽口方向推动，能够产生横向的对试件端部两侧的压力，获得更好的限制试件效果。

在开口槽两端敞口处分别设有限位杆，限位杆的两端与拉伸夹座固定连接。限位杆既可以加强试件端部两侧的楔形滑块夹持的力度，又能够防止楔形滑块在开口槽内滑动。

作为本发明的压缩蠕变测试装置，进一步地，试件夹具为一对压盘，压盘分别固定在夹具座板上，每个压盘设有限位槽，两个压盘的限位槽相对，试件的两端分别限制在压盘的限位槽内。限位槽能够防止试件在非作用力方向上的位移。

本发明提供的拉压蠕变测试系统，包括可密封的箱体，箱体设有箱门，箱体设有恒温恒湿装置，箱体内至少设有一个本发明的蠕变测试装置。

箱体内设有用于固定蠕变测试装置的机架，在机架上至少设有一个蠕变测试装置，蠕变测试装置的装置架顶部水平固定在机架的顶部，装置架顶板和底板的长度均等于机架顶部的宽度。

夹具座板和荷载座板的长度相等，且均小于底板的长度；所述支撑杆有六根，其中靠近箱门这一侧的两根支撑杆连接顶板和底板，另外四根支撑杆连接顶板和底板，并穿过夹具座板和荷载座板。

荷重加载机构的荷重设于靠近箱门的这一侧。

荷重加载机构的第一定滑轮和第二定滑轮沿顶板较长方向的中心线从内向外设置，动滑轮位于第一定滑轮正下方；所述第一定滑轮、动滑轮、荷重座板、夹具座板、试件夹具以及试件的轴心线和重心均在同一竖直线上，如此可以保证作用力能够有效地传递至试件。

位于荷重正下方设有升降装置，升降装置放置在底板上。

升降装置为千斤顶。

位于荷重正下方的底板上铺设有缓冲垫。缓冲垫主要用来防止试件在测试过程中被荷重拉断的情况发生时，荷重掉落造成的设备损坏。

本发明利用上述拉压蠕变测试系统的测试方法，包括如下步骤：

步骤1，按测试目的选择试件夹具，将待测试的试件安装在试件夹具上，将试件夹具固定端的夹具座板固定，将试件夹具移动端的夹具座板与荷载座板固定连接；

步骤2，将承接平台安装在试件上，将线性位移传感器的位置固定，并将线性位移传感器的探头分别抵接在承接平台表面；

步骤3，将升降装置放在底板上，利用升降装置将荷重升起并与钢丝绳连接；

步骤4，降低升降装置，至荷重悬空，取出升降装置，并在荷重下方的底板上铺设缓冲垫；

步骤5，关闭箱门，启动恒温恒湿装置控制箱体内的温湿度，并实时监测数据；

步骤6，将步骤5中采集到箱体内的温度、湿度、风速以及试件的位移信号输入至计算机，进行数据的储存、处理分析和显示。

附图说明

图1为本发明拉伸蠕变测试装置立体示意图。

图2为本发明拉伸蠕变测试装置侧视示意图。

图3为本发明压缩蠕变测试装置立体示意图。

图4为本发明压缩蠕变测试装置侧视示意图。

图5为本发明拉伸蠕变测试装置试件夹具示意图。

图6为本发明拉伸蠕变测试装置拉伸夹座示意图。

图7为本发明压缩蠕变测试装置试件夹具示意图。

图8为本发明压缩蠕变测试装置压盘示意图。

图9为本发明蠕变测试装置夹具座板结构示意图。

图10为本发明蠕变测试系统结构示意图。

图11为本发明蠕变测试系统箱体结构示意图。

图12为本发明蠕变测试系统机架结构示意图。

图13为本发明蠕变测试系统机架使用状态图。

图14为第一定滑轮、第二定滑轮与顶板连接结构示意图。

图15为动滑轮与荷载座板连接结构示意图。

图16为拉伸夹座与夹具座板连接结构示意图。

图17为压盘与夹具座板连接结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图5所示，本发明的蠕变测试装置至少包括装置架100、试件夹具200、荷重加载机构300和线性位移传感器400，试件夹具200、荷重加载机构300和线性位移传感器400均设于装置架100上。

在本实施例中，装置架100包括上下相对设置的顶板110和底板120，顶板110和底板120之间至少通过四根互相平行的支撑杆130固定连接。

试件夹具200用于放置蠕变测试用的试件201，试件201置于试件夹具200中间，试件夹具200的其中一端为固定端202，固定端202相对于装置架100的位置不变，另一端为移动端203。

为了方便试件夹具200与装置架100连接，在试件夹具200的两端分别固定设有夹具座板204，四根支撑杆130分别从夹具座板204垂直穿过，如图1和图3，夹具座板204为矩形，支撑杆130分别从夹具座板204的四个拐角穿过。其中位于固定端202的夹具座板204相对于支撑杆130的位置固定不变，位于移动端203的夹具座板204可以带动试件夹具200的移动端203沿支撑杆130的方向滑动，从而对试件夹具200上的试件201施加拉伸或者压缩的作用力。

只要有力作用于移动端203，便能对试件201产生作用力，至于哪一端作为固定端哪一端作为移动端，以及蠕变测试是拉伸蠕变测试还是压缩蠕变测试，均可通过限制其中一端的移动，而让另一端相对运动，根据运动方向，便可以让同一个装置适用不同的蠕变测试。

作用力由荷重加载机构300提供，荷重加载机构300至少包括滑轮组和荷重301，滑轮组至少有一个动滑轮302和若干定滑轮，荷重加载机构300设于试件夹具200的上方，荷重加载机构300的定滑轮固定在顶板110上。荷重301通过钢丝绳303穿过滑轮组后与试件夹具201上与移动端203连接，并通过移动端203的试件夹具200对蠕变测试的试件201施加作用力，作用力方向与试件201的轴心线在同一条直线上，且试件夹具200的施加作用力方向与支撑杆130的方向平行，如此才能实现移动端203的位移。

如图1和图2所示，当需要用来进行拉伸蠕变测试时，可以将试件夹具200上靠近底板120的夹具座板204与底板120固定连接作为固定端202，移动端203的夹具座板204则与荷重加载机构300的钢丝绳303连接。当荷重301通过钢丝绳303经过滑轮组之后对移动端203产生作用力，移动端203的夹具座板204相对于试件而言，是在顶板110的这一侧，所以当移动端203被拉动时，是朝顶板110的方向拉动，那么便是对试件201产生的是拉伸的作用力。

如图3和图4所示，当需要进行压缩蠕变测试时，可以将试件夹具200上远离底板120的夹具座板204与底板120固定连接作为固定端202，移动端203的夹具座板204则与荷重加载机构300的钢丝绳303连接。当荷重301通过钢丝绳303经过滑轮组之后对移动端203产生作用力，移动端203的夹具座板204相对于试件而言，是在靠近底板120的这一侧，当移动端203被拉动时，依然是朝顶板110的方向拉动，所以此时对试件201产生的是压缩的作用力。

在进行拉伸测试时，可以将固定端202的夹具座板204直接通过螺栓与底板120固定连接，而移动端203的夹具座板204直接与钢丝绳303连接便能完成测试。

但当进行压缩测试时，本实施例中的荷重加载机构300无法产生向底板120方向的作用力，为了压缩试件，只能将靠近顶板110这一侧的夹具座板204固定，再通过拉动靠近底板120的夹具座板204来产生压缩作用力。夹具座板204的固定，如果直接与支撑杆固定连接，不易实现，因为整个装置在实验过程中要保证支撑杆与夹具座板之间的摩擦力最小，需保证支撑杆表面光滑，不能因为要将夹具座板204固定，便使用限位结构或者锁止结构来毁坏支撑杆130的表面。

另外，荷重加载机构300的作用力在绕过距离最近的夹具座板204之后，再与靠近底板120的夹具座板204传动连接，很难保证作用力能够有效地、方向准确地作用在试件201上。

所以，在本实施例中，钢丝绳303的末端设有与夹具座板204平行的荷载座板304，荷载座板304的结构实质上与夹具座板204的结构相同。四根支撑杆130同样地分别从荷载座板304的四个拐角处垂直穿过，荷载座板304与支撑杆130滑动配合，荷载座板304与试件夹具200移动端203的夹具座板204固定连接，带动其沿支撑杆130运动。通过荷载座板304能够将滑轮组的作用力均匀地施加在试件夹具200的移动端203，保证作用力的稳定有效。

在本实施例中，夹具座板204的结构如图9，靠近四个顶角的位置，有供支撑杆130穿过的通孔215。在靠近拐角位置的对角线上，还设有四个通孔216，这四个通孔216，是供螺栓穿过，将夹具座板204与底板120之间的连接。荷载座板304的结构与夹具座板204的结构相同，通孔的位置和大小都是相同的。

如图1所述，在进行拉伸测试时，荷载座板304与最接近的夹具座板204固定连接即可。如图3、图4，在进行压缩测试时，荷载座板304通过一对螺栓214从同一对角线上的两个通孔216穿过后与靠近底板120的夹具座板204固定连接，而靠近荷载座板304的夹具座板204通过一对螺栓313从另一对角线上的两个通孔216穿过后与底板120固定连接。螺栓214和螺栓213除了连接两个部件，都需要贯穿一个夹具座板，为了不妨碍，通孔216的直径应该大于螺栓214和螺栓213的直径。

本实施例中的动滑轮302设于荷载座板304上方，动滑轮302与荷载座板304转动连接。即荷载座板304相当于动滑轮302的一部分随动滑轮302一起运动。

结合图1和图3，所述定滑轮设有两个，其中第一定滑轮305设于动滑轮302的上方，第二定滑轮306设于一侧，第一定滑轮305和第二定滑轮306均与顶板110转动连接，第一定滑轮305、第二定滑轮306和动滑轮302的轮轴互相平行。第一定滑轮305和动滑轮302上下设置，能够保证通过钢丝绳303从荷重301传过来的作用力能竖直地作用在荷载座板304上。

动滑轮302和第一定滑轮305均为三轮滑轮，第二定滑轮为306单轮滑轮。钢丝绳303在动滑轮302和第一定滑轮305之间绕制，最后从第二定滑轮306的上面绕过，钢丝绳303在动滑轮302和第一定滑轮305之间的绕制方式有两种，即钢丝绳303的末端要么连接在动滑轮302的挂钩上，要么连接在第一定滑轮305的挂钩上，这样的话，可以产生1:7或者1:6的两种荷重301作用力放大比例。

在本实施例中，钢丝绳303的末端首先与动滑轮302的挂钩连接，钢丝绳303在动滑轮302和第一定滑轮305之间绕三圈后，从动滑轮302引出再从第二定滑轮306的上面绕过，钢丝绳303的前端竖直向下连接荷重301。这样可以产生1:7的作用力放大效果。

线性位移传感器400采集试件201蠕变测试时的位移量数据。

结合图1、4、5和图7，本发明的线性位移传感器400设有两个，线性位移传感器400分别通过传感器支架401与最近的支撑杆130固定连接。无论是拉伸蠕变测试还是压缩蠕变测试，均需要测试试件201有效段的变化量，所以每组测试的线性位移传感器400的探头方向相反。

在试件夹具200上的试件201中部设有一对承接平台402，承接平台402一端与试件201固定连接，另一端分别伸至线性位移传感器400的探头前。承接平台402固定在试件201的有效段两端，通过线性位移传感器400获得的测试值为试件201有效段的变化量。

作为本发明的拉伸蠕变测试装置，如图5所示，试件夹具200为一对拉伸夹座205，拉伸夹座205分别固定在夹具座板204上，结合图6，每个拉伸夹座205设有开口槽206，两个拉伸夹座205的开口槽206相对，试件201的两端分别限制在拉伸夹座205的开口槽206内。

可以直接在开口槽206的两侧内壁设有防滑纹207，防滑纹207可以有效防止试件201在开口槽206内因作用力而产生的位移。

为了更好地阻止试件201因作用力在开口槽206内沿作用力方向移动，开口槽206为燕尾槽。

开口槽206的内壁光滑，在试件201与开口槽206两侧内壁之间设有楔形滑块208，楔形滑块208的侧视投影为直角梯形，楔形滑块208与试件201贴合的一面为竖直面，在竖直面设有防滑纹207。楔形滑块208的竖直面与试件201接触并夹紧试件201，试件201的两端无需加工成和开口槽206相同的截面形状（梯形），可以直接加工成互相平行的一对平面，降低试件201的加工难度。在竖直面的防滑纹207能够阻止试件201相对于楔形滑块208在作用力方向上的位移。

在拉伸夹座205的底部上对应于楔形滑块208的位置设有顶紧螺栓209，所述顶紧螺栓209穿过拉伸夹座205的底部后顶在楔形滑块208的底部，顶紧螺栓209与拉伸夹座205螺纹配合。通过顶紧螺栓209将楔形滑块208向开口槽206的槽口方向推动，能够产生横向的对试件201端部两侧的压力，获得更好的限制试件201效果。

在开口槽206两端敞口处分别设有限位杆210，限位杆210的两端与拉伸夹座205固定连接。限位杆210既可以加强试件201端部两侧的楔形滑块208夹持的力度，又能够防止楔形滑块208在开口槽206内滑动。

作为本发明的压缩蠕变测试装置，如图7所示，试件夹具200为一对压盘211，压盘211分别固定在夹具座板204上，结合图8，每个压盘211设有限位槽212，两个压盘211的限位槽212相对，试件201的两端分别限制在压盘211的限位槽212内。限位槽212能够防止试件201在非作用力方向上的位移。

在本实施例中，动滑轮302与荷载座板304、两个定滑轮与顶板110以及试件夹具与夹具座板204之间的固定连接方式，均采用了在各部件的底部或者壳体上分别固定设置了连接柱150、环形连接槽151和插销152的连接方式来固定，如图14至17所示，在第一定滑轮305、第二定滑轮306上分别设置了连接柱150，在顶板110上对应位置设置了环形连接槽151；在动滑轮302上设置了连接柱150，在荷载座板304上对应位置设置了环形连接槽151；在拉伸夹具205上设置了连接柱150，在夹具座板204上对应位置设置了环形连接槽151；在压盘211上设置了连接柱150，在夹具座板204上对应位置设置了环形连接槽151。每组要连接的部件，将部件上的连接柱150插入环形连接槽151之后，通过插销152插入在连接柱150和环形连接槽151上预留的销孔，便实现了两者的连接。

这种可拆卸的连接方式，尤其是对于试件夹具200而言，拉伸夹具205和压盘211的更换方便快捷，能够根据需要来任意选择和调整试件夹具。

本发明提供的拉压蠕变测试系统，如图10所示，包括可密封的箱体500，箱体500设有箱门501，箱体500设有恒温恒湿装置，箱体500内至少设有一个本发明的蠕变测试装置。

箱体500内设有用于固定蠕变测试装置的机架502，在机架502上至少设有一个蠕变测试装置，蠕变测试装置的装置架100顶部水平固定在机架502的顶部，装置架100顶板和底板的长度均等于机架502顶部的宽度。

如图12所示，机架502为矩形框结构，包括顶部的一对顶梁506、四根侧柱512和底部的一对底梁505，在两侧的侧柱512之间，从上之下还依次等距设有若干棱条513。在箱体500的两侧内壁，从上至下等距设有若干滑条503，机架502上的棱条513便是根据箱体500内的滑条503来设置的，棱条513的间距与滑条503的间距相等，机架502在推入箱体500的时候，将棱条513与滑条503对应后，推入即可，滑条503作为棱条513的滑轨，也作为整个机架502的承载。

机架502的底部在实际应用时，是不接触箱体500内的底板的，包括蠕变测试装置，在箱体500内都是悬空设置的，因为箱体500内的底板厚度较薄，无法承载质量较大的荷重。而且，蠕变测试装置悬空设置，更有利于箱体500内的气候参数更均匀。

由于机架502的顶梁506要承载整个蠕变测试装置的重量，所以，顶梁506可以选择直径较大的回型钢，承载力更强。由于机架502是矩形结构，而蠕变测试需要保持自然垂直，所以除了要保证顶梁506不变形以为，机架502整体也不能变形，为了调节机架502，底梁505为两根可变长度的杆，每根底梁505为两截螺纹连接的杆，可以调节长度。

更好地，在机架502的里侧沿对角线方向再设置两根连接梁504，连接梁504同样为两截螺纹连接的杆，通过调节长度来调整机架502的水平。

机架502的各个部件之间通过螺栓连接，螺孔也都是条形孔，可以调整螺栓的固定位置。

如图13所示，在本实施例中，箱体500内设置了两个蠕变测试装置，可以针对同一种材料来同时进行拉伸和压缩两种蠕变测试。

结合图1至图4所示，夹具座板204和荷载座板304的长度相等，且均小于底板110的长度；所述支撑杆130有六根，其中靠近箱门501这一侧的两根支撑杆130连接顶板110和底板120，另外四根支撑杆130连接顶板110和底板120，并穿过夹具座板204和荷载座板304。

荷重加载机构的荷重301设于靠近箱门501的这一侧，以便于控制荷重实施作用力。

荷重加载机构300的第一定滑轮305和第二定滑轮306沿顶板110较长方向的中心线从内向外设置，动滑轮302位于第一定滑轮305正下方；所述第一定滑轮305、动滑轮302、荷重座板304、夹具座板204、试件夹具200以及试件201的轴心线和重心均在同一竖直线上，如此可以保证作用力能够有效地传递至试件。

如图13所示，位于荷重301正下方设有升降装置507，升降装置507放置在底板120上。本实施例中的升降装置507为千斤顶，可以选用剪式千斤顶。

在荷重301正下方的底板120上铺设有缓冲垫508。缓冲垫508主要用来防止试件在测试过程中被荷重301拉断的情况发生时，荷重301掉落造成的设备损坏。

本实施例的箱体500，即环境气候箱，选用德国binderkmf720环境气候箱，线性位移传感器选用深圳沃克智能系统有限公司的f50-10lvdt位移传感器。箱体500内还设有进风系统、风速调节装置和温湿度传感器，以及设于箱体500外的温湿度报警装置、计算机和测试系统的供电电源。风速调节装置包括热线式风速计和转速调节器。通过风速调节装置和温湿度传感器既形成有定量、定速、定向地稳定生成、输送、维持、排出特定湿度和温度的湿空气的能力，以确保木材试件可以稳定地吸收或排出气态水分；又具备对湿空气湿度、温度和流速及其变化幅度的调控能力，湿空气的相对湿度控制精度不大于±2%，温度的控制精度不大于±0.1℃。实际实施时，为防止进行测试时箱体周边环境湿度、温度的日常变化对箱体内湿度、温度的影响尤其是开门的影响，同时为了尽量维持箱外实验操作空间温湿度与箱内参数的一致性，可以在设有加湿/除湿机和空调的环境下进行试验，箱体周围的环境温度可调范围为10～40℃，精度±1℃；相对湿度可调范围40～80%，精度±5%。

本发明利用上述拉压蠕变测试系统的测试方法，包括如下步骤：

步骤1，按测试目的选择试件夹具，将待测试的试件安装在试件夹具上，将试件夹具固定端的夹具座板固定，将试件夹具移动端的夹具座板与荷载座板固定连接；

步骤2，将承接平台安装在试件上，将线性位移传感器的位置固定，并将线性位移传感器的探头分别抵接在承接平台表面；

步骤3，将升降装置放在底板上，利用升降装置将荷重升起并与钢丝绳连接；

步骤4，降低升降装置，至荷重悬空，取出升降装置，并在荷重下方的底板上铺设缓冲垫；

步骤5，关闭箱门，启动恒温恒湿装置控制箱体内的温湿度，并实时监测数据；

步骤6，将步骤5中采集到箱体内的温度、湿度、风速以及试件的位移信号输入至计算机，进行数据的储存、处理分析和显示。

如图10所示，本发明利用变送器509和数据导线510将上述采集到的温度、湿度、位移信号输入至计算机511，然后通过基于vb语言编制的程序软件即可实现数据的实时储存、实时处理分析和显示。其中，采集到的实时原始数据采用文本格式并以数据库形式进行存储，供软件实时数据处理和分析所用，同时也可随时导出数据拷贝成备份，方便数据的线下处理和分析所用。由温湿度传感器获得数据，经配套软件记录和处理后即可获得以时间为横标、以箱内温度和相对湿度为纵标的实时坐标图。用软件将上述位移原始数据作实时处理后，形成以时间为横标、试件静曲挠度和湿胀干缩量为纵标的续进式坐标图，供实时监视监控所用。