專利名稱：一種人造板性能檢測設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及結構用人造板檢測技術領域，涉及一種結構用人造板性能檢測設備。
背景技術：
結構人造板是人造板的重要組成部分，主要包括以單板為基材的膠合板及單板層積材，以刨花為基材的定向刨花板等。與普通人造板相比，結構人造板除了要求具有良好的外觀性能、物理性能、表面性能、耐久性(老化性能)、加工性能外，新增加了均布載荷、集中靜載和沖擊載荷等力學性能指標的測試，同時對靜曲強度、彈性模量、內(nèi)結合強度、膠合強度、抗壓強度、抗拉強度、握螺釘力和沖擊韌性等力學性能指標提出了更高的要求。作為以承載為主要目的的工程材料，結構人造板廣泛應用于建筑、橋梁、房屋、道路、運輸?shù)阮I域。在建筑業(yè)中，例如用于木結構建筑覆板用墻面板、樓面板、屋面板以及混凝土模板；在運輸業(yè)中，例如用于集裝箱底板等。結構人造板的實際應用需要承受一定的載荷，這就要求結構人造板具有良好的力學性能，要有結構應用的力學工程設計值。均布載荷、集中靜載和沖擊載荷等力學性能指標是模擬結構人造板應用現(xiàn)場的實際受力情況，測定板材在規(guī)定載荷下的撓度值及最大破壞載荷等。以木結構建筑覆板為例，均布載荷測試是模擬墻面板、屋面板或樓面板的實際受力情況，將試驗板材平置在等跨距的支撐支座上形成雙跨連續(xù)板，用真空負壓對試驗覆板施加均布載荷，測定板材在規(guī)定載荷下的撓度值及最大破壞載荷；集中靜載測試是模擬屋面板或樓面板的實際受力情況，將試驗板材平置在等跨距的支撐支座上形成雙跨連續(xù)板， 根據(jù)板材兩端邊緣的支承情況分為四周支撐、邊緣不完全支撐和邊緣無支撐3種受力狀態(tài)，并在最不利位置加載，通過施加集中靜載，檢測其在規(guī)定靜載下的撓度值及最大破壞載荷；沖擊載荷測試則是通過皮袋沖擊裝置及集中靜載裝置對試驗板材施加沖擊載荷進行試驗，并測量板材在沖擊前和在不同高度沖擊后的集中靜載下?lián)隙戎导白畲笃茐妮d荷。通過均布載荷、集中靜載和沖擊載荷的測試，可以得到結構人造板的強度和剛度值，實現(xiàn)結構人造板的分等。實際應用中還有需要對于人造板板材的彈性模量等性能參數(shù)進行檢測，這種測試中，對于人造板施加均布載荷、集中載荷或沖擊載荷，使得待測板材處于彈性變形范圍?，F(xiàn)有的均布載荷、集中靜載和沖擊載荷的測試，主要是由三臺獨立的設備各自完成相應的測試工作。均布載荷的測試是采用真空負壓方式保證均布受力，通過人工讀數(shù)真空表和千分表記錄試件板面受力和變形狀況?，F(xiàn)有的均布載荷測試裝置，其對于規(guī)格各樣的板材，安裝、固定和測試都很不方便，因此，對于目前對施工中所有種類的板材、以至于每批板材都要進行測試的情況難以適應；集中靜載和沖擊載荷的測試多半借用力學試驗機記錄載荷值，再通過人工讀數(shù)千分表值記錄板材變形狀況，由于受到標準力學試驗機測試范圍的限制，被測試的板材尺寸只能滿足小試件的測試要求，并且需要配合專用的夾具。而為了滿足大尺寸板材的測試，就采用更高噸位的標準力學試驗機，這樣，不僅測試精度低，而且測試成本過高，會形成大馬拉小車現(xiàn)象。另外，現(xiàn)有技術中沒有一種能夠同時對于板材的均布載荷、集中載荷和沖擊載荷進行測試的多功能檢測設備。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于改進現(xiàn)有技術的不足，克服上述三種載荷測試方法和設備的不足，提供一種可以將待測的板材方便地設置、測量均布載荷的人造板性能檢測設備；本實用新型的另一目的在于提供一種可以方便地測試人造板的集中載荷的人造板性能檢測設備；本實用新型的再一個目的在于提供一種可以方便地測試人造板的集中載荷和沖擊載荷的人造板性能檢測設備；本實用新型的進一步的目的在于提供一種可以方便地同時測試人造板的均布載荷、集中載荷和沖擊載荷的人造板性能檢測設備，將三種性能指標的測試工作集成在一臺設備上完成，從而保障結構人造板上述三種載荷測試的高精度和高穩(wěn)定性。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型提供的人造板性能檢測設備，其包括一矩形框架，在該矩形框架的下底面上設置一底板；在該矩形框架朝上或外側表面上設有導軌；所述底板封閉該矩形框架的下底面，在該底板上設有抽氣孔；一支撐系統(tǒng)，該支撐梁系統(tǒng)包括若干根支撐木方，其可拆地設置在所述平面框架中所述底板上；一移動支架，其包括兩個支撐桿和一橫梁，兩所述支撐桿的下端嵌設在所述矩形框架上相對的兩框架桿上設有的所述導軌中，兩所述支撐桿的上端與所述橫梁的兩端固聯(lián)，在所述橫梁上設有導軌，所述橫梁上的所述導軌與所述矩形框架上的導軌相垂直；[0017]一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括一位移傳感器，所述位移傳感器設置在所述移動支架上設置的所述導軌上。在使用時，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的傳感器上設置有信息傳輸裝置，該信息傳輸裝置連接到外設接收裝置上。所述接收裝置可以是各種記錄裝置或顯示裝置，還可以是具有計算功能的記錄裝置。這些接收裝置和與接收裝置連接的連接結構為成熟技術。本實用新型提供的人造板性能檢測設備還可以包括一加載裝置，其設置在所述橫梁的所述導軌上；所述橫梁上設置的所述加載裝置是一集中載荷加載裝置，在所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括一測力傳感器，其與所述集中載荷加載裝置連接；和/或，所述加載裝置是一沖擊載荷加載裝置；和/或，在所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括一真空度傳感器，其測頭設置在所述矩形框架和所述底板構成的空間中。所述集中載荷加載裝置包括一機架，其設置在所述橫梁上設置的所述導軌中；在該機架上固定一步進電機，在該步進電機的輸出軸上連接一絲杠，在該機架上可上下滑動地固設一螺母，該螺母螺接在所述絲杠上，所述螺母上連接一加載件，在所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括一測力傳感器，其設置在該螺母和所述加載件之間。在所述加載件和所述測力傳感器之間通過一關節(jié)球軸承連接，使得所述加載件在一個設定角度范圍內(nèi)擺動地連接在所述螺母上；和/或，還包括一加載盤，該加載盤設置在所述螺母上或者設置在所述加載件上，其外廓至少部分地突出在所述步進電機和/或螺母的外廓之外，所述位移傳感器的位移測頭抵在該加載盤的上表面上。所述沖擊載荷加載裝置包括在所述橫梁上設有的一個門型沖擊架，在該沖擊架的橫梁上吊設所述沖擊載荷加載裝置。所述支撐木方與所述底板的可拆連接結構為包括若干固定架，該固定架由一平板底座和一固定于該平板底座上構成一垂直固定面的固定板組成，在該平板底座上設有通孔，相應地，在所述底板上設有若干螺紋盲孔，通過螺栓穿設在所述平板底座和所述底板上的螺紋盲孔中使所述固定架固定在所述底板上，固定架的所述垂直固定面抵靠在所述支撐木方的豎直側壁上。所述矩形框架中的邊框和所述移動支架中的橫梁的設置所述導軌的側面具有縱向通槽，所述導軌設置在該通槽中。進一步地，所述邊框和橫梁優(yōu)選為截面四周設有相同形狀的T型通槽的型材，所述導軌固設在所述T型槽中固定。該型材優(yōu)選為鋁型材。所述平板底座上的所述通孔為長圓孔，該長圓孔的中心線垂直所述垂直固定面或與所述垂直固定面夾一角度地傾斜設置；和/或，所述垂直固定面上設有螺孔，用于螺接緊釘螺釘；或者，所述固定架上的所述固定板為兩個，其構成相互垂直的兩個固定面。利用所述的人造板性能檢測設備，可以這樣測試人造板在承受均布載荷下力學性能首先將待測人造板放置在所述矩形框架中，置于所述支撐木方上；然后，在所述矩形框架上覆蓋一氣密性柔性覆蓋物，封閉所述矩形框架形成一真空腔體；同時，將設于所述移動支架上的所述位移傳感器的位移測頭隔著所述覆蓋物抵在待測人造板的測試位置上；之后，在所述底板上的抽氣孔上連接所述抽真空設備抽真空，使得所述矩形框架中的真空度達到設定值，之后，通過測得所述真空腔體中的真空度獲得給測試板材施加的均布載荷的數(shù)值，通過與所述位移傳感器連接的外設接收裝置獲得測試位置上人造板對應的變形量；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。利用所述的人造板性能檢測設備，可以這樣測試人造板在承受集中載荷下力學性能首先將待測人造板放置在所述矩形框架中，置于所述支撐木方上，并使之固定在所述支撐木方上；然后，移動所述移動支架到指定檢測的位置，使得所述移動支架上的所述集中載荷加載裝置上的加載件對準待測人造板的設定位置，同時，將設置在所述移動支架上的位移傳感器的位移測頭對準待測人造板的設定位置，調(diào)節(jié)好加載件和位移傳感器與待測人造板的距離；然后，啟動所述加載裝置上的步進電機帶動絲杠轉動，使設置在該絲杠上的加載件勻速緩慢的對人造板施加壓力，測力傳感器連接的外設接受裝置顯示施加集中載荷的數(shù)值，所測板材的變形量從與所述位移傳感器連接的外設接收裝置上讀?。唤?jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。利用所述的人造板性能檢測設備，可以這樣測試人造板在承受沖擊載荷下力學性能首先，將待測人造板平放在所述矩形框架中，置于且固定在所述支撐木方上，然后，移動所述移動支架到指定檢測的位置，豎起設置在所述移動支架上的沖擊架，使得所述移動支架上的所述沖擊載荷加載裝置的加載體對準待測人造板的設定位置，調(diào)節(jié)好置于所述沖擊架上的加載體與待測人造板的距離，同時，將設置在所述移動支架上的位移傳感器的位移測頭對準待測人造板的設定測試位置；然后，讓加載體自由下落，通過所述位移傳感器連接的外設接收裝置上讀出所述人造板相應位置在受到?jīng)_擊瞬間的變形量，通過加載體與待測人造板的距離以及加載體的質(zhì)量獲得沖擊載荷的數(shù)值；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。利用所述的人造板性能檢測設備，可以這樣對于一塊人造板先后測試在承受均布載荷、集中載荷和沖擊載荷下力學性能第一步驟首先將待測人造板放置在所述矩形框架中，置于所述支撐木方上 ’然后，在所述矩形框架上覆蓋一氣密性柔性覆蓋物，封閉所述矩形框架形成一真空腔體；同時，將設于所述移動支架上的所述位移傳感器的位移測頭隔著所述覆蓋物抵在待測人造板的測試位置上；之后，在所述底板上的抽氣孔上連接所述抽真空設備抽真空，使得所述矩形框架中的真空度達到設定值，之后，通過測得所述真空腔體中的真空度獲得給測試板材施加的均布載荷的數(shù)值，通過與所述位移傳感器連接的外設接收裝置獲得測試位置上人造板對應的變形量；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。第二步驟分離所述真空設備，并取下所述氣密性柔性覆蓋物，卸除真空形成的均布載荷；第三步驟使所述人造板固定在所述支撐木方上；然后，移動所述移動支架到指定檢測的位置，使得所述移動支架上的所述集中載荷加載裝置的加載件對準待測人造板的設定位置，同時，將設置在所述移動支架上的位移傳感器的位移測頭對準待測人造板的設定位置，調(diào)節(jié)好加載件和位移傳感器與待測人造板的距離；然后，啟動所述加載裝置上的步進電機帶動絲杠轉動，使設置在該絲杠上的加載件勻速緩慢的對人造板施加壓力，測力傳感器連接的外設接受裝置顯示施加集中載荷的數(shù)值，所測板材的變形量從與所述位移傳感器連接的外設接收裝置上讀??；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)；第四步驟撤掉或不撤掉所述集中載荷，豎起設置在所述移動支架上的沖擊架，使得所述移動支架上的所述沖擊載荷加載裝置的加載體對準待測人造板的設定位置，調(diào)節(jié)好置于所述沖擊架上的加載體與待測人造板的距離，同時，將設置在所述移動支架上的位移傳感器的位移測頭對準待測人造板的設定測試位置；然后，讓加載體自由下落，通過所述位移傳感器連接的外設接收裝置上讀出所述人造板相應位置在受到?jīng)_擊瞬間的變形量，通過加載體與待測人造板的距離以及加載體的質(zhì)量獲得沖擊載荷的數(shù)值；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。對于設置有加載盤的集中載荷加載裝置，在測試人造板在承受集中載荷下力學性能時，所述位移傳感器的位移測頭抵在所述集中載荷加載裝置上的加載盤上，該加載盤設置在所述螺母上或者設置在所述加載件上，其外廓至少部分地突出在所述步進電機和/或螺母的外廓之外。當在加載件和螺母之間設置有關節(jié)球軸承時，加載盤最好設置在螺母上。這樣，可以保證傳感器的測頭不會隨待測板材表面不平整而發(fā)生擺動。在矩形框架上的導軌和移動支架上的導軌相互垂直，這樣就可以使得設置在移動支架上的位移傳感器來到在測試的人造板板材的板面的任何一點上。可以測試任何一點上的位移量。而且非常方便。測試出來的數(shù)據(jù)非常精確、系統(tǒng)和全面。這是現(xiàn)有技術中均布載荷測試板材的設備所無法達到的。本實用新型提供的人造板性能檢測設備，通過提供的矩形框架以及支撐系統(tǒng)，可以將待測板材根據(jù)要求的支撐間距穩(wěn)妥方便地安放，簡便地形成提供均布載荷的真空度； 在矩形框架和移動支架上形成的相互垂直的導軌，可以使得設置在移動支架上的集中載荷或沖擊載荷的加載裝置在設置在矩形框架中的待測板材上的每一點的加載和變形量的檢測都能夠輕松實現(xiàn)，更可以做到一次安裝待測板材，進行三種載荷下的力學性能測試，這樣可以使得測試作業(yè)簡單，更可以使得測試結果精確。本實用新型提供的集中載荷加載裝置， 通過其上設置的加載盤，使得位移傳感器的位移測頭可以抵在較大的加載盤上，這樣，就可以測得在集中載荷加載點板材的變形量，使得測試能夠更加精準。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型提供的人造板性能檢測設備的結構示意圖；圖Ia為構成矩形框架以及移動支架的T型通槽鋁型材的結構示意圖；圖2為對裝置在如圖1所示的設備上的人造板施加均布載荷測試的示意圖；圖3為在如圖1所示的設備上加裝集中載荷加載裝置的檢測設備的結構示意圖；圖4為集中載荷加載裝置的結構示意圖；圖5為一種固定架的結構示意圖；圖6為另一種固定架的結構示意圖；圖7為對裝置在如圖3所示的設備上的人造板施加集中載荷測試的示意圖；圖8為在如圖7所示的設備上加裝沖擊載荷加載裝置的檢測設備的結構示意圖；圖9為對裝置在如圖8所述的設備上的人造板施加集中載荷和沖擊載荷測試的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供的人造板性能檢測設備，包括真空腔體、閥門、真空傳感器、真空泵及其連接管路。構成真空腔體的是一矩形框架1和一底板2，在該矩形框架 1的下底面上設置一底板2 ；底板2采用鋁板與構成矩形框架1的鋁型材框架螺栓聯(lián)接，連接處用密封膠周邊密封。在該矩形框架朝外的側表面上設有直線導軌3 ；本檢測設備還包括一移動支架6，其包括兩個支撐桿61和一橫梁62，兩所述支撐桿61的下端嵌設在所述矩形框架上相對的兩框架桿上設有的所述直線導軌3中，可沿直線導軌3移動，兩所述支撐桿61的上端與所述橫梁62的兩端固聯(lián)，在所述橫梁上設有導軌 621，所述橫梁62上的所述導軌621與所述矩形框架1上的導軌3相垂直；所述矩形框架1中的邊框和所述移動支架6中的橫梁62的設置所述導軌621的側面具有縱向通槽，所述直線導軌3設置在該通槽中；所述邊框采用如圖Ia所示的四周設有相同形狀的T型通槽101的正方形截面鋁型材100，所述直線導軌3固設在所述T型槽 101中通過例如螺釘固定。所述真空腔體四周由鋁型材構成，鋁型材100上每一面上設有兩個等距的T型通槽101，鋁型材外側面上固定有Y方向直線導軌3，用來支承和滑動移動支架6;所述移動支架6由長鋁型材制成的橫梁62、短鋁型材制成的支撐桿61、X方向直線導軌621構成，加載機構固定在X方向直線導軌621上，并可沿X方向移動，測試時加載機構可以沿X和Y方向移動到板材上方需要加載的位置。例如本實施例中的矩形框架1采用所述的鋁型材100制作成內(nèi)腔尺寸為 1220X 1220mm的框架，可以滿足大尺寸1220X 1220mm板材的測試。本檢測設備還包括一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括一位移傳感器7，所述位移傳感器7設置在所述移動支架6上，如圖2所示，位移傳感器7設置在導軌621中，可沿導軌621移動， 從而就是可移動地固定在橫梁62上。因此，位移傳感器7就可以抵達矩形框架的范圍內(nèi)的任何一點上。在所述位移傳感器7上設置信息傳輸裝置，該信息傳輸裝置連接到外設接收
1 ο本檢測設備還包括一支撐系統(tǒng)，該支撐梁系統(tǒng)包括若干根支撐木方5，其可拆地設置在平面的所述矩形框架1中所述底板2上，用于待測板材的支撐；支撐木方5在底板2上的固定結構是，在底板2上設有若干螺紋盲孔21，還包括若干固定架4，如圖5所示，該固定架4由一平板底座41和一固定于該平板底座上構成一垂直固定面的固定板42組成，在該平板底座41上設有通孔411，相應地，在所述底板2上設有若干螺紋盲孔21，通過螺栓穿設在所述平板底座41和所述底板2上的螺紋盲孔21中使所述固定架固定在所述底板上，所述固定架4的所述垂直固定面421抵靠在所述支撐木方的豎直側壁上。在底板2上的螺紋盲孔在一個方向上設置若干列，每列的螺紋盲孔與固定架4上的通孔411對應。各列的螺紋盲孔橫向對齊。如此，可以在底板2上的設定位置上固定設置支撐木方，然后通過排成一排的固定架4上的固定面421將支撐木方固定在底板2上的設定位置上。所述平板底座上的所述通孔為優(yōu)選為長圓孔，該長圓孔的中心線垂直所述垂直固定面。板材A下部設有若干支撐木方，用于支承板材，根據(jù)需要，調(diào)節(jié)支撐木方之間的距離，使支承板材的跨距發(fā)生變化，跨距可調(diào)整為300mm，400mm，500mm和600mm，以便測試不同跨距下的板材力學性能。固定架除了具有一個垂直固定面抵在直梁側面固定直梁之外，還可以有帶有垂直轉角的兩個垂直固定面的形式，為了能夠使得帶有直角轉角的兩根支撐木方的轉角部固定好，如圖6所示的結構，固定板42和固定板43，其構成相互垂直的兩個固定面。而平板底座 41上的長圓孔與所述垂直固定面夾一角度地傾斜設置；如圖5和圖6所示，所述固定板42和固定板43上可以設有螺孔421、431，用于螺接緊釘螺釘，使用時通過緊定螺釘與支撐木方的側壁固定。所述底板2封閉該矩形框架1的下底面，在所述底板2上還設有真空度傳感器的探頭，其也屬于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的一部分，其與外設的真空傳感器以及接收裝置之間連接信號線；底板2上設有兩個貫穿的螺孔，一個用于連接真空泵，另一個聯(lián)接真空傳感器。在底板2的內(nèi)側面上還可以設置凹槽22，該凹槽22與前述的排列成排的螺紋盲孔相平行。這樣的凹槽22與支撐板材中部的支撐木方5相垂直，例如，在底板2上與支撐木方垂直的方向設有兩個深為5mm的長方形凹槽22，有助于負壓空氣的流動，保證板面負壓受力均勻。如圖1、圖3和圖8所示，在矩形框架1的下底面的四角可以設置腳輪101，使得本測試設備方便移動。使用如圖1所示的檢測設備進行人造板在均布載荷測試下的力學性能測試的方法是A.將切割好的試驗板材A平放于所述矩形框架1中的所述支撐系統(tǒng)中的支撐木方5上，在所述矩形框架1上表面鋪上密封覆蓋物，其周邊與矩形框架1封閉，使得形成牢固的密封艙，將所述位移傳感器7通過所述移動支架6移動到檢測點，如圖2所示，并且使其與試驗板材表面隔著所述密封覆蓋物壓抵；B.所述矩形框架1的底板2上的所述抽氣孔上通過軟管連接真空泵；C.啟動真空泵將真空艙內(nèi)空氣抽出，控制抽氣速率，使人造板緩慢受力，變形量可從與位移傳感器7連接的接收裝置中讀取。再經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。根據(jù)試驗要求，在真空腔體內(nèi)固定不同間距的支承支撐木方來模擬各種不同的跨距。固定支撐木方的可調(diào)固定塊用螺栓固定在底板上，通過固定在不同間距的螺孔上來調(diào)整支撐木方的間距。如圖3所示為用于測試人造板集中載荷的本檢測設備的結構。其中的矩形框架1、 支撐系統(tǒng)和移動支架6的結構與前面均布載荷檢測設備相同。區(qū)別在于在橫梁6上設置了一臺集中載荷加載裝置8。該加載裝置8如圖4所示。所述集中載荷加載裝置8包括一機架81，在該機架81上固定一步進電機82，在該步進電機82的輸出軸上連接一絲杠83，在該機架81上可上下滑動地固設一螺母84，該螺母84螺接在所述絲杠83上，所述螺母84上連接一偏心塊841，在該偏心塊841上連接一測力傳感器87，在該測力傳感器87的測頭上連接一加載件85，位移傳感器7可以是設置在集中載荷施加裝置的機架81上，其測頭設置在加載件85上。這樣，可以將施加集中載荷位置處板材A的變形準確測得。位移傳感器也可以不設在集中載荷施加裝置的機架上，而是如圖3所示，設置在移動支架6的橫梁62上；或者設置在橫梁62上的導軌621上，而也可以沿X軸方向移動。所述加載件85和所述測力傳感器87之間通過一關節(jié)球軸承851連接，使得所述加載件85在一個設定角度范圍內(nèi)擺動地連接在所述測力傳感器87上。在螺母84上設有一加載盤86，該加載盤86的外廓突出在所述步進電機82和螺母及偏心塊841的外廓之外，加載盤設置在測力傳感器的測頭上與加載件85連接而至于關節(jié)球軸承851的上面，這樣，可以很好地保證位移傳感器7不受加載頭板材因為不平整而擺動的影響?？梢苑奖愕貙崿F(xiàn)對于施力點處位移的測取。加載機構由步進電機驅動絲杠轉動，絲杠帶動螺母及偏心塊上下移動。螺母的移動帶動加載件移動，實現(xiàn)集中載荷的加載。所述加載件85通過關節(jié)球軸承與偏心塊841相連，可以使得加載件85在一定的角度范圍內(nèi)擺動，實現(xiàn)平穩(wěn)均勻加載。而加載盤86的設置， 可以方便傳感器7的測頭在加載件85上的設置，方便地獲得準確的數(shù)據(jù)。使用如圖3所示的檢測設備對于人造板板材A的板材進行承受集中載荷的力學性能測試的方法可以是如圖7所示A.將切割好的試驗板材A平放于所述矩形框架1中的所述支撐系統(tǒng)中的支撐木方上，并用固定裝置固定在所述支撐木方上，該固定裝置可以是釘子，將檢測板材A固定在支撐木方5上。 B.移動所述移動支架6到指定檢測的位置，并且將所述位移傳感器置于所述集中載荷加載裝置上的加載體85上的加載盤86上，調(diào)節(jié)好加載體85和檢測板材A的距離； C.通過步進電機82帶動絲杠83轉動，使加載體85勻速緩慢的對檢測板材A施加壓力，其壓力值可以從測力傳感器87讀出，所檢測板材A的變形量可從位移傳感器讀??；再經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。如圖8所示，在圖3所示的設備上，在移動支架6設置一沖擊載荷加載裝置9。在所述橫梁62上設有一個門型沖擊架91，在該沖擊架91的橫梁上吊設所述沖擊載荷加載裝置9，其可以是一沙袋。使用如圖8所示的檢測設備對于人造板板材A的板材進行承受沖擊載荷的力學性能測試的方法可以是如圖9所示A.將人造板板材A平放于矩形框架1中的支撐木方5上，例如通過釘子或膠粘結構固定在支撐木方5上；B.豎起沖擊架91，將沖擊沙袋懸掛于最高點，調(diào)節(jié)沖擊架91，使沙袋與板材的沖擊點對齊；C.將設置在橫梁62上的位移傳感器7放置在設定位置的板材表面上。在如圖9 中，位移傳感器7設置在集中載荷加載機構上的加載盤86上，而通過步進電機對加載件85 的調(diào)整而與板材A接觸。這可以是在測過集中載荷后再測沖擊載荷的做法。如果位移傳感器7是設置在導軌621上，則可以之間將位移傳感器7的測頭直接抵在待測板材A上的檢測位置上即可。D.松開沙袋繩索，讓沙袋自由下落，通過傳感器測定板材在受到?jīng)_擊瞬間的變形量；通過加載體與待測人造板的距離以及加載體的質(zhì)量獲得沖擊載荷的數(shù)值；再經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。以上各個實施例是對于板材A分別進行均布載荷、集中載荷和沖擊載荷的測試方法，下面的實例是對于一塊人造板先后測試在承受均布載荷、集中載荷和沖擊載荷下力學性能的方法第一步驟首先將待測人造板板材A放置在所述矩形框架1中，置于所述支撐木方 5上；然后，在所述矩形框架1上覆蓋一氣密性柔性覆蓋物，封閉所述矩形框架1形成一真空腔體；同時，將設于所述移動支架6上的所述位移傳感器的位移測頭隔著所述覆蓋物抵在待測人造板的測試位置上；之后，在所述底板2上的抽氣孔上連接所述抽真空設備抽真空，使得所述真空腔體中的真空度達到設定值，通過測得所述真空腔體中的真空度獲得給測試板材施加的均布載荷的數(shù)值，通過與所述位移傳感器連接的外設接收裝置獲得測試位置上人造板對應的變形量；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。 第二步驟分離所述真空設備，并取下所述氣密性柔性覆蓋物，卸除真空形成的均布載荷； 第三步驟使所述人造板板材A固定在所述支撐木方5上；然后，移動所述移動支架6到指定檢測的位置，使得所述移動支架6上的所述集中載荷加載裝置8的加載件對準待測人造板的設定位置，同時，將設置在所述移動支架6上的位移傳感器7的位移測頭對準待測人造板板材A的設定位置，調(diào)節(jié)好加載件和位移傳感器與待測人造板的距離；然后，啟動所述步進電機帶動絲杠轉動，使加載體勻速緩慢的對人造板施加壓力，測力傳感器連接的外設接受裝置顯示施加集中載荷的數(shù)值，所測板材的變形量從與所述位移傳感器連接的外設接收裝置上讀??；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)；第四步驟撤掉或不撤掉所述集中載荷，豎起設置在所述移動支架上的沖擊架 91，使得所述移動支架6上的所述沖擊載荷加載裝置9的加載體對準待測人造板的設定位置，調(diào)節(jié)好置于所述沖擊架上的加載體與待測人造板的距離，同時，將設置在所述移動支架上的位移傳感器的位移測頭對準待測人造板的設定測試位置；然后，讓加載體9如沙袋自由下落，通過所述位移傳感器7連接的外設接收裝置上讀出所述人造板相應位置在受到?jīng)_擊瞬間的變形量；通過加載體與待測人造板的距離以及加載體的質(zhì)量獲得沖擊載荷的數(shù)值；經(jīng)過計算即可得到所需的力學性能參數(shù)。本發(fā)明提供的人造板性能檢測設備具有如下創(chuàng)新點1.通過矩形框架結構和其中的支撐系統(tǒng)，按照實際工況，能夠完成大到 1220 X 1220mm大尺寸板材多種標準跨距300mm、400mm、500mm和600mm的均布載荷、集中載荷和沖擊載荷下的板材力學性能測試。2.本裝置最大特點是將三種性能指標的測試工作集成在一臺設備上完成，提高了人造板檢測效率和便利性，減少了測試成本。3.采用模塊化設計，矩形框架以及移動支架和沖擊載荷裝置中的沖擊架等使用鋁型材截面四周設有相同形狀的T型通槽，對于真空腔體的鋁型材一端與底板螺釘固定聯(lián)接，另一端與直線導軌螺釘固定聯(lián)接，用于支承移動支架；移動支架上的的長鋁型材一端與直線導軌螺釘固定聯(lián)接，用于支承加載機構，而長鋁型材與短鋁型材之間則通過T型通槽定位和聯(lián)接。如此，可以方便、可靠地構建本設備的骨架。4.設于底板上固定支撐木方的固定塊，其上設有長槽和螺孔，調(diào)整方便，可以滿足 45X90和40X90以及更小的支撐木方截面尺寸的固定。5.實現(xiàn)自動測量和采集均布載荷測試中的真空值與板材變形量、集中靜載和沖擊載荷測試中的載荷值與板材變形量，從而保障結構人造板上述三種載荷測試的高精度和高穩(wěn)定性。6.加載盤通過關節(jié)球軸承與連接軸相連，加載盤可以在一定的角度范圍內(nèi)擺的， 實現(xiàn)平穩(wěn)均勻加載。
權利要求1.一種人造板性能檢測設備，其特征在于包括一矩形框架，在該矩形框架的下底面上設置一底板；在該矩形框架朝上或外側表面上設有導軌；所述底板封閉該矩形框架的下底面，在該底板上設有抽氣孔；一支撐系統(tǒng)，該支撐梁系統(tǒng)包括若干根支撐木方，其可拆地設置在所述平面框架中所述底板上；一移動支架，其包括兩個支撐桿和一橫梁，兩所述支撐桿的下端嵌設在所述矩形框架上相對的兩框架桿上設有的所述導軌中，兩所述支撐桿的上端與所述橫梁的兩端固聯(lián)，在所述橫梁上設有導軌，所述橫梁上的所述導軌與所述矩形框架上的導軌相垂直；一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括一位移傳感器，所述位移傳感器設置在所述移動支架上設置的所述導軌上。
2.根據(jù)權利要求1所述的人造板性能檢測設備，其特征在于還包括一加載裝置，其設置在所述橫梁的所述導軌上；所述加載裝置是一集中載荷加載裝置，在所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括一測力傳感器， 其與所述集中載荷加載裝置連接；和/或，是一沖擊載荷加載裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的人造板性能檢測設備，其特征在于在所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括一真空度傳感器，其測頭設置在所述矩形框架和所述底板構成的空間中。
4.根據(jù)權利要求2所述的人造板性能檢測設備，其特征在于所述集中載荷加載裝置包括一機架，其設置在所述橫梁上設置的所述導軌中；在該機架上固定一步進電機，在該步進電機的輸出軸上連接一絲杠，在該機架上可上下滑動地固設一螺母，該螺母螺接在所述絲杠上，所述螺母上連接一加載件；在所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中還包括一測力傳感器，其設置在該螺母和所述加載件之間；或者，所述沖擊載荷加載裝置包括在所述橫梁上設有的一個門型沖擊架，在該沖擊架的橫梁上吊設所述沖擊載荷加載裝置。
5.根據(jù)權利要求4所述的人造板性能檢測設備，其特征在于在所述加載件和所述測力傳感器之間通過一關節(jié)球軸承連接。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的人造板性能檢測設備，其特征在于還包括一加載盤，該加載盤設置在所述螺母上或者設置在所述加載件上，其外廓至少部分地突出在所述步進電機和/或螺母的外廓之外，所述位移傳感器的位移測頭抵在該加載盤的上表面上。
7.根據(jù)權利要求1所述的人造板性能檢測設備，其特征在于所述支撐木方與所述底板的可拆連接結構為包括若干固定架，該固定架由一平板底座和一固定于該平板底座上構成一垂直固定面的固定板組成，在該平板底座上設有通孔，相應地，在所述底板上設有若干螺紋盲孔，通過螺栓穿設在所述平板底座和所述底板上的螺紋盲孔中使所述固定架固定在所述底板上，所述固定架的所述垂直固定面抵靠在所述支撐木方的豎直側壁上。
8.根據(jù)權利要求1所述的人造板性能檢測設備，其特征在于所述矩形框架中的邊框和所述移動支架中的橫梁的設置所述導軌的側面具有縱向通槽，所述導軌設置在該通槽中
9.根據(jù)權利要求8所述的人造板性能檢測設備，其特征在于所述邊框和橫梁為截面四周設有相同形狀的T型通槽的型材，所述導軌固設在所述T型槽中固定。
10.根據(jù)權利要求7所述的人造板性能檢測設備，其特征在于所述平板底座上的所述通孔為長圓孔，該長圓孔的中心線垂直所述垂直固定面或與所述垂直固定面夾一角度地傾斜設置；和/或，所述垂直固定面上設有螺孔，用于螺接緊釘螺釘；或者，所述固定架上的所述固定板為兩個，其構成相互垂直的兩個固定面。
專利摘要本實用新型提供一種人造板性能檢測設備，其包括一矩形框架，在其下底面上設置一底板；在該矩形框架朝上或外側表面上設導軌；底板封閉該矩形框架的下底面，在底板上設抽氣孔；一支撐系統(tǒng)，包括若干根支撐木方，其可拆地設置在底板上；一移動支架，包括兩個支撐桿和一橫梁，兩支撐桿的下端嵌設在矩形框架上相對的兩框架桿上設有的導軌中，兩支撐桿的上端與橫梁的兩端固聯(lián)，在橫梁上設導軌，橫梁上的導軌與矩形框架上的導軌相垂直；一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括一位移傳感器，位移傳感器設置在移動支架上設置的導軌上。本實用新型提供的設備可以將待測的板材方便地設置、測量均布載荷等作用下的人造板力學性能檢測。
文檔編號G01N3/12GK202041424SQ20112012604
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者周海賓, 尚文端, 張偉, 楊建華, 胡偉前 申請人:國家林業(yè)局北京林業(yè)機械研究所