CN110631930B - 动态测试osb面内泊松比的跨中贴片法 - Google Patents

动态测试osb面内泊松比的跨中贴片法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种操作简单,易于实现的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法,应变片只需粘贴在悬臂板的上、下板面中心点处,方便操作,结果准确。采用长度方向一端固定的OSB悬臂板,板外伸长度与板宽度之比l/b=4‑6,宽度与厚度比b/h=4‑10;四枚应变片粘贴于悬臂板跨中;上、下板面的纵向应变片和横向应变片分别按半桥接法;敲击悬臂板自由端,激发悬臂板自由振动;动态应变仪将纵向应变片、横向应变片的应变放大且转换为电压信号输出,再经信号放大、滤波、AD转换,应用信号和系统分析软件处理,显示出应变频谱;从频谱上读取试件的一阶弯曲频率处的横向应变线性谱幅值与纵向应变线性谱幅值;泊松比=横向应变线性谱幅值/纵向应变线性谱幅值。

Description

动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法
技术领域
本发明涉及测定木材泊松比的方法,具体地说,是一种动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法。
背景技术
测试木材泊松比的方法较多。
轴向拉伸法是一种静态测试材料泊松比的经典方法。使用该方法时,对应变片粘贴在试件上的位置除避开试验机夹头附近外,并没有其它特殊要求。
四点弯曲梁法是另一种静态测试泊松比的方法,为保证测试精度要求,其应变片粘贴于梁上下表面的中心点位置上。
近年来对木材和MDF泊松比的动态测试方法有所发展,以悬臂板作为试件,为正确地动态测试泊松比,应变片粘贴位置需位于悬臂板作一阶弯曲振动时,其内横向应力等于零的位置,该位置与悬臂板长宽比和宽厚比有关。为了找出横向应力等于零的位置,需要经过复杂的计算。
定向结构刨花板(OrientedStrandBoard,OSB)是一种以小径材、间伐材、木芯为原料,通过专用设备加工成刨片(一般为40-100mm长、5-20mm宽、0.3-0.7mm厚),经脱油、干燥、施胶、定向铺装、热压成型等工艺制成的一种定向结构板材。它的表层刨片呈纵向排列,芯层刨片呈横向排列。这种纵横交错的排列,重组了木质纹理结构,彻底消除了木材内应力对加工的影响,使之具有非凡的易加工性和防潮性。由于OSB内部为定向结构,无接头、无缝隙、裂痕,整体均匀性好,内部结合强度极高,所以无论中央还是边缘都具有普通板材无法比拟的超强握钉能力。
采用上述现有的方法测试OSB的泊松比,或者结果不准确,或者操作复杂,实用性不强。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单,易于实现的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法,该方法可以说是一种悬臂板跨中贴片法,以该方法进行测试OSB面内泊松比,结果准确,应变片只需粘贴在悬臂板的上、下板面中心点处,方便操作。
本发明所述的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法,采用长度方向一端固定的OSB悬臂板,悬臂板外伸长度l、宽b、厚h,板外伸长度与板宽度之比l/b=4-6,宽度与厚度比b/h=4-10;
在悬臂板外伸部分的上、下板面中心点处粘贴呈十字形的应变片,即四枚应变片粘贴于悬臂板跨中;其中应变片纵向中心线平行于悬臂板长度方向的为纵向应变片,应变片纵向中心线平行于悬臂板宽度方向的为横向应变片,上、下板面的纵向应变片和横向应变片分别按半桥接法;敲击悬臂板自由端,敲击点在平行于板面长度方向的中心线上且靠近自由边,激发悬臂板自由振动;
双通道动态应变仪同时将纵向应变片、横向应变片的应变放大且转换为电压信号输出,再用信号调理仪将信号放大、滤波,后经AD转换将模拟信号变为数字信号,应用信号和系统分析软件处理,显示出应变频谱;从频谱上读取试件的一阶弯曲频率处的横向应变线性谱幅值与纵向应变线性谱幅值;
泊松比=横向应变线性谱幅值/纵向应变线性谱幅值。
作为对上述的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法的进一步改进,当悬臂板是沿一OSB整板纵向即x向下料所得的纵向悬臂板,即纵向悬臂板长度方向平行于OSB整板x向时,所得的泊松比为OSB纵向泊松比μxy
作为对上述的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法的进一步改进,当悬臂板是沿一OSB整板横向即y向下料所得的横向悬臂板,即横向悬臂板的长度方向平行于OSB整板的y向时,所得的泊松比为OSB横向泊松比μyx
作为对上述的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法的进一步改进,l/b=6-5,b/h=4-10。
作为对上述的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法的进一步改进,l/b=4,b/h=7-10。
本发明的有益效果:对于动态测试OSB面内泊松比,本专利提出一种简单的测试方法,即悬臂板跨中贴片法。该方法适用于用长宽比6、5和4以及宽厚比4-10的悬臂板测试OSB纵向泊松比和横向泊松比。经过实验,本发明的动态测试OSB面内泊松比的悬臂板跨中贴片法的理论依据可靠,其正确性得到四点弯曲法和横向应力为零的粘贴应变片法的验证,结果准确。
附图说明
图1是在加拿大产OSB整板上纵向和横向下料示意图。
图2是四点弯曲梁加载示意图。
图3是动态测试OSB纵向和横向泊松比的试验框图。
图4是纵向6号悬臂板试件(420mm×70mm×10.4mm)频谱。
图5是纵向6号悬臂板试件(350mm×70mm×10.4mm)频谱。
图6是横向1号悬臂板试件(350mm×70mm×10.4mm)频谱。
图7是纵向6号悬臂板试件(280mm×70mm×10.4mm)频谱。
图8是横向1号悬臂板试件(280mm×70mm×10.4mm)频谱。
图9是纵向OSB悬臂板(600mm×100mm×10.4mm)频谱。
图10是横向OSB悬臂板(600mm×100mm×10.4mm)频谱。
图11是纵向OSB悬臂板(500mm×100mm×10.4mm)频谱。
图12是横向OSB悬臂板(500mm×100mm×10.4mm)频谱。
图13是纵向OSB悬臂板(400mm×100mm×10.4mm)频谱。
图14是横向OSB悬臂板(400mm×100mm×10.4mm)频谱。
图15是纵向OSB悬臂板(288mm×48mm×10.4mm)频谱。
图16是横向OSB悬臂板(228mm×48mm×10.4mm)频谱。
图17是纵向OSB悬臂板(240mm×48mm×10.4mm)频谱。
图18是横向OSB悬臂板(240mm×48mm×10.4mm)频谱。
图19是纵向OSB悬臂板(192mm×48mm×10.4mm)频谱。
图20是横向OSB悬臂板(192mm×48mm×10.4mm)频谱。
图21是OSB纵向悬臂板计算的一阶弯曲应力和应变沿板长变化图。
图22是OSB横向悬臂板计算的一阶弯曲应力和应变沿板长变化图。
具体实施方式
下面以举例方式详细说明本发明的动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法即悬臂板跨中贴片法。
1.方法
1.1应变片BX120-10AA,应变栅尺寸10mm×5mm,灵敏系数2.08;
1.2板试件尺寸要求:板夹持深度100mm,当板外伸长度与板宽度之比l/b=6、5时,其宽度与厚度比b/h=4-10;当板外伸长度与板宽度之比l/b=4时,其宽度与厚度比b/h=7-10的OSB纵向和横向悬臂板;
1.3悬臂板(板外伸部分)的上、下板面中心点处粘贴呈十字形的应变片(跨中贴片),即四枚应变片粘贴于悬臂板跨中。应变片纵向中心线平行于悬臂板长度方向的为纵向应变片,应变片纵向中心线平行于悬臂板宽度方向的为横向应变片。上、下板面的纵向应变片和横向应变片分别按半桥接法;
1.4沿OSB整板纵向(x向)下料的悬臂板纵向试件测试OSB面内纵向泊松比μxy、沿OSB整法板横向(y向)下料的悬臂板横向试件测试OSB面内横向泊松比μyx
1.5敲击点在靠近自由边的板面中央线上,以激发悬臂板自由振动,读取其频谱的一阶弯曲频率处的横向应变线性谱幅值与纵向应变线性谱幅值;
1.6泊松比定义为悬臂板频谱图上的一阶弯曲频率处的横向应变线性谱幅值与纵向应变线性谱幅值的比值,即
Figure BDA0002258079600000041
2.试验
2.1试件
加拿大产OSB板纵向试件520mm×70mm×10.4mm,10块,密度为672kg/m3,含水率9%;
加拿大产OSB板横向试件474mm×70mm×10.4mm,8块,密度为685kg/m3含水率9%;
加拿大产OSB板纵向试件700mm×100mm×10.4mm,1块,密度为678kg/m3,含水率9%;
加拿大产OSB板横向试件700mm×100mm×10.4mm,1块,密度为669kg/m3,含水率9%;
加拿大产OSB板纵向试件388mm×48mm×10.4mm,1块,密度为734kg/m3,含水率9%;
加拿大产OSB板横向试件388mm×48mm×10.4mm,1块,密度为673kg/m3,含水率9%。
OSB纵向试件和OSB横向试件分别从一块加拿大产OSB整板上沿其纵向和横向下料制备(参见图1)。加拿大产OSB整板厚度10.4mm,图1中所标70*8或70*10,前一数字表示试件宽度70mm,后一数字表示试件块数。
2.2试验设计
2.2.1测试OSB纵向泊松比的试验设计
(1)跨中贴片法。纵向试件520mm×70mm×10.4mm(10块),夹持深度100mm,外伸长度420mm,跨中,即距自由端210mm的上、下板面中心线上粘贴纵向和横向应变片,纵向和横向应变片分别按半桥接法,占用应变仪两个通道,以实现l/b=6的悬臂板,动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(2)横向应力σy=0贴片法。改变夹持深度,实现外伸长度为358mm(l/b=5.11)悬臂板,此时应变片粘贴位置处于x/l=0.413(由σy=0位置确定的,参看第3节横向应力等于零的贴片法依据及图21、22,下同),动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(3)跨中贴片法。锯切试件,使得已粘贴的应变片距离悬臂板自由端175mm,实现外伸长度350mm,此时应变片仍居于悬臂板跨中,只是实现的是l/b=5的悬臂板,动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(4)横向应力σy=0贴片法。改变夹持深度,实现悬臂板外伸长度为310mm(l/b=4.43),此时粘贴的应变片位置居于x/l=0.4355,动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(5)跨中贴片法。锯切试件,使得已粘贴的应变片距离悬臂板自由端140mm,实现外伸长度280mm悬臂板,此时应变片仍居于悬臂板跨中,只是实现的是l/b=4的悬臂板,动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(6)横向应力σy=0贴片法。改变夹持深度,实现外伸长度264mm(l/b=3.77)的悬臂板,此时粘贴的应变片位置居于x/l=0.468,动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值。
2.2.2测试OSB横向泊松比的试验设计
(1)跨中贴片法。横向试件450mm×70mm×10.4mm(8块),夹持深度100mm,实现外伸长度350mm横向悬臂板,在其跨中,即距自由端175mm的上下板面中心线上粘贴纵向和横向应变片,纵向和横向应变片分别按半桥接法,占用应变仪两个通道,以实现l/b=5的OSB横向悬臂板,动态测试其在一阶弯曲频率处的横向应变与纵向应变线性谱幅值比值;
(2)横向应力σy=0贴片法。实现外伸长度为275mm(l/b=3.93)的横向悬臂板,此时应变片位置处于x/l=0.363(σy=0位置,参看第3节横向应力等于零的贴片法依据及图21、22方法,下同),动态测试其横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(3)跨中贴片法。锯切试件,使得已粘贴的应变片距离悬臂板自由端140mm,实现外伸长度280mm的OSB横向悬臂板,此时应变片仍居于悬臂板跨中,只是实现的是l/b=4的悬臂板,动态测试其在一阶弯曲频率处横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值;
(4)横向应力σy=0贴片法。改变夹持深度,实现外伸长度233mm(l/b=3.33)横向悬臂板,此时贴片位置居于x/l=0.3985,动态测试其在一阶弯曲频率处横向应变与纵向应变线性谱幅值的比值。
2.2.3测试OSB纵向和横向泊松比(悬臂板l/b=6、5和4,b/h=4和10)
制备OSB纵向和横向试件700mm×100mm×10.4mm,夹持深度100mm,各一块,通过锯切实现长宽比分别为l/b=6、5和4的悬臂板,其宽厚比皆为10;制备OSB纵向和横向试件388mm×48mm×10.4mm,夹持深度100mm,各一块,实现长宽比l/b分别为6、5和4的悬臂板,其宽厚比皆为4.6。分别按应变片位于跨中和横向应力=0位置夹持试件测试OSB纵向和横向泊松比。
2.2.3四点弯曲试验-验证性试验
四点弯曲法试件,从悬臂板跨中贴片测试OSB纵向和横向泊松比的试件锯切制作,其试件尺寸为280mm×28mm×10.4mm(参见图2,两个均为P/2力的加载点到两个支点的距离均为l/3,试件跨度l=240mm),纵、横应变片位于试件中部,上、下板面纵向和横向应变片分别按半桥接法进行测量。纵向试件10块,横向试件8块。
泊松比按下式计算
μ=-Δεy/Δεx
2.3动态试验框图
悬臂板上、下板面纵向应变片半桥接法占用动态应变仪一个通道,悬臂板上、下板面横向应变片半桥接法占用动态应变仪另一个通道,双通道测量,应变仪输出接信号调理仪放大、滤波,滤波频率设置为频谱图上仅出现悬臂板一阶频率,信号调理仪输出信号经采集箱将模拟信号转换为数字信号.再经信号分析软件和计算机计算和显示悬臂板频谱。试验框图如图3所示。
2.4OSB纵向和横向悬臂板应变频谱图
图4到图20显示l/b=6、5和4,b/h=4,7,10的OSB的纵向和横向悬臂板的跨中贴片的应变频谱图,从中读取一阶弯曲频率处的横向应变线性谱幅值和纵向应变线性谱幅值。
图4是纵向6号悬臂板试件(420mm×70mm×10.4mm)频谱,从一弯频率27.50Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为2.43/7.90=0.307。
图5是纵向6号悬臂板试件(350mm×70mm×10.4mm)频谱,从一弯频率41.25Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为2.62/8.62=0.304。
图6是横向1号悬臂板试件(350mm×70mm×10.4mm)频谱,从一弯频率29.38Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为0.77/5.06=0.152。
图7是纵向6号悬臂板试件(280mm×70mm×10.4mm)频谱,从一弯频率66.25Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为1.82/5.9=0.307。
图8是横向1号悬臂板试件(280mm×70mm×10.4mm)频谱,从一弯频率44.38Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为1.04/6.66=0.156。
图9是纵向OSB悬臂板(600mm×100mm×10.4mm)频谱,从一弯频率16.25Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为7.47/25.87=0.289。
图10是横向OSB悬臂板(600mm×100mm×10.4mm)频谱,从一弯频率8.13Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为2.03/11.17=0.182。
图11是纵向OSB悬臂板(500mm×100mm×10.4mm)频谱,从一弯频率22.50Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为6.18/21.9=0.282。
图12是横向OSB悬臂板(500mm×100mm×10.4mm)频谱,从一弯频率11.25Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为5.54/29.31=0.189。
图13是纵向OSB悬臂板(400mm×100mm×10.4mm)频谱,从一弯频率35.0Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为3.68/12.63=0.291。
图14是横向OSB悬臂板(400mm×100mm×10.4mm)频谱,从一弯频率18.13Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为3.47/18.05=0.192。
图15是纵向OSB悬臂板(288mm×48mm×10.4mm)频谱,从一弯频率66.25Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为0.94/2.70=0.348。
图16是横向OSB悬臂板(228mm×48mm×10.4mm)频谱,从一弯频率48.75Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为0.62/5.64=0.110。
图17是纵向OSB悬臂板(240mm×48mm×10.4mm)频谱,从一弯频率111.25Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为0.16/0.46=0.348。
图18是横向OSB悬臂板(240mm×48mm×10.4mm)频谱,从一弯频率65.63Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为1.15/10.57=0.109。
图19是纵向OSB悬臂板(192mm×48mm×10.4mm)频谱,从一弯频率162.50Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为0.11/0.31=0.355。
图20是横向OSB悬臂板(192mm×48mm×10.4mm)频谱,从一弯频率101.88Hz处纵向应变和横向应变线性谱幅值计算的泊松比为0.11/0.97=0.113。
2.5试验结果及其分析
2.5.1试验结果
不同长宽比的OSB纵向试件和横向试件在跨中贴片时,动态测试的OSB纵向和横向泊松比以及四点弯曲试验测试的OSB纵向和横向泊松比的结果如表1所示。
表1.跨中贴片法和四点弯曲法测试的OSB纵向和横向泊松比
Figure BDA0002258079600000071
表2和表3分别显示在悬臂板长宽比6、5和4以及同一宽厚比7时,跨中贴片法和横向应力等于零贴片法测试的OSB的纵向泊松比和横向泊松比。
表2.跨中贴片法和横向应力σy=0贴片法动态测试的OSB纵向泊松比
Figure BDA0002258079600000072
Figure BDA0002258079600000081
表3.跨中贴片法和横向应力σy=0贴片法动态测试的OSB横向泊松比
Figure BDA0002258079600000082
悬臂板l/b=6、5和4,h/b=10时以及l/b=6、5和4,h/b=4.6时的纵向和横向悬臂板共有12种测试工况,从表4实测数据看到:只有横向悬臂板在长宽比=4,宽厚比=4.6时的一种测试工况,跨中贴片法与横向应力=0贴片法的OSB横向泊松比测试值的相对误差才大到11.9%。而其它11种测试工况,跨中贴片法与横向应力=0贴片法的OSB纵向或横向泊松比测试值的相对误差是在3.8%以内的。
表4.跨中贴片法和横向应力σy=0贴片法的OSB纵向和横向泊松比的动态测试值
(l/b=6.5,4时,h/b=10和h/b=4.6)
Figure BDA0002258079600000083
2.5.2结果分析
(1)跨中贴片法和四点弯曲法测试的OSB纵向和横向泊松比相对误差在±3%范围内
(表1);
(2)当悬臂板长宽比l/b=6、5和4,宽厚比b/h=7时,跨中贴片法和横向应力σy=0贴片法动态测试的OSB纵向或横向泊松比相对误差在±2%范围内(表2、表3),该试验结果与ANSYS计算实例的结果十分吻合;(参看第3节横向应力等于零的贴片法依据及图21、22);
(3)当悬臂板l/b=6、5和4时,b/h=4.6,10时,跨中贴片法和横向应力σy=0贴片法动态测试OSB纵向或横向泊松比相对误差在3.8%范围内(表4,除l/b=4,b/h=4.6横向悬臂板OSB横向泊松比数据);
(4)动态测试OSB纵向和横向泊松比的跨中贴片法适用于l/b=6和5,b/h=4-10和l/b=4,b/h=7-10的纵向和横向悬臂板,满足上述要求的长宽比l/b和宽厚比b/h的悬臂板测试的OSB纵向和横向泊松比的精度可以得到保证。
动态测试OSB纵向和横向泊松比的横向应力=0贴片法具有可靠的理论基础,并经试验验证该贴片法在测试OSB纵向和横向泊松比是有效的。ANSYS计算表明:当OSB纵向和横向悬臂板作一阶弯曲振动时,跨中的横向应变与纵向应变线性谱幅值之比与横向应力=0位置的横向应变与纵向应变线性谱幅值之比的相对误差在2%以内。对于长宽比l/b=6和5,宽厚比b/h=4-10以及长宽比l/b=4,宽厚比b/h=7-10的悬臂板,跨中贴片法和横向应力=0贴片法实测的OSB纵向或横向泊松比的相对误差在3.8%以内(表1表2、表3和表4的试验数据)。满足上述长宽比和宽厚比要求的纵向和横向悬臂板在测试OSB纵向和横向泊松比的精度得到了保证,也就是说满足上述长宽比和宽厚比要求的纵向和横向悬臂板无需考虑悬臂板试件的具体长宽比和宽厚比的数值,只要将应变片粘贴于悬臂板跨中就可测得颇为精确的泊松比值,故跨中贴片法是一个简单、易行的动态测试OSB纵向和横向泊松比的方法。
3.横向应力等于零的贴片法依据
应用ANSYS模态程序块计算OSB纵向和横向悬臂板在l/b=6,5,4,3和b/h=5,7,10下作一阶弯曲振动时横向应力等于零的位置。
ANSYS计算的输入材料参数如表5所示,应用solid45单元,50×10×3网格划分。
表5.国产OSB纵向和横向下料试件的ANSYS模态程序块计算和静力计算的输入参数
Figure BDA0002258079600000091
纵向和横向悬臂板各计算出的12个横向应力等于零的位置x/l,经二元线性回归得:
纵向悬臂板动态测试OSB纵向泊松比应变片粘贴位置:
x/l=0.3015+0.7583b/l-0.2370h/b
(R=0.9867,n=12)
横向悬臂板动态测试OSB横向泊松比应变片粘贴位置:
x/l=0.1954+0.7780b/l-0.2038h/b
(R=0.9950,n=12)
对于300mm×60mm×9.75mm OSB纵向悬臂板和横向悬臂板计算的一阶弯曲应力和应变沿板长变化如图21和图22所示。
从图21看到:x/l=0.3988为σy=0位置,在x/l=0.3988计算的-εyx值(泊松比)与x/l=0.5计算的-εyx值仅相差1.76%。
从图22看到:x/l=0.3140为σy=0位置,在x/l=0.3140计算的-εyx值(泊松比)与x/l=0.5计算的-εyx值仅相差0.77%。
图21中,-εyx_OSB0°_D表示OSB纵向悬臂板一阶弯曲振动时中央线上点横向应变与纵向应变比值的绝对值沿纵向x/l的分布曲线(动态);
σyx_OSB0°_D表示OSB纵向悬臂板一阶弯曲振动时中央线上点横向应力与纵向应力比值沿纵向x/l的分布曲线(动态);
图22中,-εyx_OSB90°_D表示OSB横向悬臂板一阶弯曲振动时中央线上点横向应变与纵向应变比值的绝对值沿纵向x/l的分布曲线(动态);
σyx_OSB90°_D表示OSB横向悬臂板一阶弯曲振动时中央线上点横向应力与纵向应力比值沿纵向x/l的分布曲线(动态);
从图21和图22看到:
(1)OSB悬臂板一阶弯曲振动时,其内存在横向应力等于零的位置,该位置取决于悬臂板是从OSB整板上是纵向还是横向下料的;
(2)横向应力等于零的位置对应的-εyx值等于材料泊松比值;
对于300mm×60mm×9.75mm纵向和横向下料的悬臂板(l/b=5),根据ANSYS模态程序块计算的一阶弯曲振动的-εyx计算值可知:纵向和横向悬臂板在x/l=0.5时的-εyx值与泊松比的相对误差分别为1.76%和0.77%(参看图21、22),对于长宽比6和4的纵向和横向悬臂板有类似结果。

Claims (1)

1.一种动态测试OSB面内泊松比的跨中贴片法,采用长度方向一端固定的OSB纵向和横向悬臂板,悬臂板外伸长度l、宽b、厚h,
其特征是:板外伸长度与板宽度之比l/b=6-5,宽度与厚度比b/h=4-10,或者板外伸长度与板宽度之比l/b=4,宽度与厚度比b/h=7-10;
在悬臂板外伸部分的上、下板面中心点处粘贴呈十字形的应变片,即四枚应变片粘贴于悬臂板跨中;其中应变片纵向中心线平行于悬臂板长度方向的为纵向应变片,应变片纵向中心线平行于悬臂板宽度方向的为横向应变片;上、下板面的纵向应变片和横向应变片分别按半桥接法;敲击悬臂板自由端,敲击点在平行于板面长度方向的中心线上且靠近自由边,激发悬臂板自由振动;
双通道动态应变仪同时将纵向应变片、横向应变片的应变放大且转换为电压信号输出,再用信号调理仪将信号放大、滤波,后经AD转换将模拟信号变为数字信号,应用信号和系统分析软件处理,显示出应变频谱;从频谱上读取试件的一阶弯曲频率处的横向应变线性谱幅值与纵向应变线性谱幅值;
泊松比=横向应变线性谱幅值/纵向应变线性谱幅值;
当悬臂板是沿一OSB整板纵向即x向下料所得的纵向悬臂板,即纵向悬臂板长度方向平行于OSB整板x向时,所得的泊松比为OSB纵向泊松比μxy
当悬臂板是沿一OSB整板横向即y向下料所得的横向悬臂板,即横向悬臂板的长度方向平行于OSB整板的y向时,所得的泊松比为OSB横向泊松比μyx
纵向悬臂板动态测试OSB纵向泊松比应变片粘贴位置:
Figure FDA0003536098310000011
横向悬臂板动态测试OSB横向泊松比应变片粘贴位置:
Figure FDA0003536098310000012
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