[发明专利]一种连续检测定向刨花板载荷条件下面内应变分布的方法

说明书

本发明公开了一种连续检测定向刨花板载荷条件下面内应变分布的方法，属于木质材料性能检测技术领域。它包括以下步骤：①在定向刨花板一侧面绘制散斑；②将定向刨花板置于万能力学试验机上并加载；③使用数字散斑应变测量仪记录散斑位置迁移；④使用Correlated Solutions软件计算剪切应变和弯曲应变分布。该方法可以连续记录定向刨花板面内应变分布，其工作工艺简单，可靠性高，价格较低，可为科学使用定向刨花板和预测定向刨花板应用寿命提供数据支撑。

技术领域

本发明属于木质材料性能检测技术领域，具体地说，涉及一种连续检测定向刨花板载荷条件下面内应变分布的方法。

背景技术

定向刨花板是将拌胶刨花按其纤维方向纵行排列，而芯层刨花横向排列，组成三层结构板胚，进而热压制成定向刨花板。具有结构均匀、不易翘曲、幅面大等优点，可以替代实木类产品应用于建筑领域。定向刨花板的发展与利用对于缓解木材供需矛盾、保护森林资源具有重要的现实意义。实际生产过程中，刨花尺寸、刨花纤维方向以及刨花铺装的方式存在一定的不确定性。这使得定向刨花板在载荷作用下应力分布规律不明显，为更科学的评价定向刨花板的物理力学性能和更精确的预测定向刨花板的使用寿命，检测载荷作用下定向刨花板的面内应变则显得尤为重要。

为了更加精确的评价定向刨花板力学性能，GB/T 17657(2013)定义了载荷作用下定向刨花板力学性能的标准测试方法。专利定向刨花板和定向人造板(申请号：201711302868.7公开/公告号：CN 108162121A)公布了控制包括芯层上层、芯层中间层和芯层下层刨花方向的一种刨花板生产方式。(申请号：201510379392.1公开/公告号：CN104915572A)公布了一种高效准确预测FRP增强结构用集成材木梁极限弯矩的方法。但迄今为止，实时连续测量木质材料载荷条件下应变分布的研究报道仍然较少，还未有基于数字散斑开发连续检测定向刨花板内部应变分布的报道。掌握层间应变分布有助于客观的评价定向刨花板实际使用过程中的物理力学性能，也可更准确的预测定向刨花板的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对定向刨花板载荷条件下力学性能难预测，应变分布不规律的问题，本发明公开了一种在加载过程中连续检测定向刨花板面内应变分布的方法。通过在定向刨花板一侧面绘制散斑，并使用高速摄像机连续记录加载过程中散斑位置的迁移情况，实现面内剪切应变和弯曲应变的实时检测。使用0.5mm黑色中性笔绘制散斑可以有效避免定向刨花板侧面凸凹不平引起的散斑绘制难的问题。同步加载和记录散斑位置迁移过程，可以得出特定载荷条件下的面内应变分布。通过Correlated Solutions软件可整理得出定向刨花板面内剪切应变和弯曲应变在局部区域的连续变化。

为解决上述技术问题，本发明提供一种连续检测定向刨花板载荷条件下面内应变分布的方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)在定向刨花板侧面内绘制散斑；

(2)使用万能力学试验机对定向刨花板试件施加载荷；

(3)加载过程中使用数字散斑应变测量仪连续记录加载过程中散斑的位置迁移；

(4)对步骤(3)中所得散斑位置迁移使用Correlated Solutions软件计算剪切应变和弯曲应变分布，并进行整理，得出加载过程中定向刨花板面内层间应变分布变化。

优选地，所述步骤(1)中，绘制散斑的具体方法为：首先使用砂纸对试件一侧面进行砂光，然后使用0.5mm黑色中性笔绘制散斑，单个散斑面积为0.2±0.05mm²。

优选地，所述步骤(2)中，采用三点弯曲法对试件施加载荷，加载速度为3mm/min，Instron万能力学试验机可以记录精度为0.001N的加载载荷。