CN115183726B - 木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法 - Google Patents

木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115183726B
CN115183726B CN202211106680.6A CN202211106680A CN115183726B CN 115183726 B CN115183726 B CN 115183726B CN 202211106680 A CN202211106680 A CN 202211106680A CN 115183726 B CN115183726 B CN 115183726B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wood
thin nail
nail
deformation
strain gauge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211106680.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115183726A (zh
Inventor
师希望
王蔚
张晓炜
陈金永
贾振民
李天娥
郭子墨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Technology filed Critical Taiyuan University of Technology
Priority to CN202211106680.6A priority Critical patent/CN115183726B/zh
Publication of CN115183726A publication Critical patent/CN115183726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115183726B publication Critical patent/CN115183726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0003—Steady
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0017—Tensile

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明涉及古建筑木结构测量技术领域，具体为木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及测量方法。其为了解决现有的测量方法获得的木构件的变形状态不准确的问题，故提供了一种新的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，包括固定单元、三个变形单元、静态应变仪；固定单元包括两个上细钉和两个下细钉；每个变形单元包括燕尾夹、两个弹簧、应变片和温度补偿片，燕尾弹簧片夹体的两侧的连接件分别与两个弹簧的其中一端固定，两个弹簧的另一端分别与对应的细钉固定，应变片粘贴于燕尾弹簧片夹体的底部，温度补偿片粘贴于燕尾弹簧片夹体的一侧面；温度补偿片与应变片均与静态应变仪连接。该装置测量结果更准确。

Description

木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法
技术领域
本发明涉及古建筑木结构测量技术领域，具体为木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法。
背景技术
古建筑木结构是我国历史建筑中最主要的结构形式之一，约占全国历史建筑的70%以上，我国为加强包括古建筑木结构的保护，规定了文物工作应贯彻保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理的方针。我国是地震多发国家，许多传统木结构处于地震带上，地震会对古建筑木结构造成不同程度的损伤，可见揭示木构古建筑的抗震机理是许多处于地震烈度较大区域的古木结构合理修缮保护工作的基础。
为获得木构古建筑在地震中的灾变机理，常通过拟静力试验提取构件的变形情况，尤其是榫卯节点处普拍枋、阑额的变形特征，目前采用的测量手段往往采用电位器式、电阻应变式、电容式、电感式、磁敏式、光电式及超声波等位移传感器获得构件的绝对位移，或在木材表面粘贴应变片方式获得榫卯节点变形中的应变，基于节点弯矩与木材应力应变关系，获得构件的受力状态。
但是，阑额因位于木柱之间，测量水平和竖向位移的传感器均无法直接安装在阑额端部，同时木材是一种各向异性的生物质材料，易受环境、各种微生物和虫蛀等的影响，常出现木材腐朽、截面削弱等病害，且现存时间越长构件腐朽现象越严重，如应县木塔木构件表层约3cm木材老化严重，表面材质容易剥落，而内部晚材坚实如新，因此在木材表面尤其在有病害的木结构表面粘贴应变片而获得的变形状态是不准确的。
发明内容
本发明为了解决由于某些构件（如阑额等）无法直接安装用于测量水平或竖向位移的传感器以及直接在木材表面粘贴应变片易导致获得的木构件的变形状态不准确的问题，故提供了一种木构件在一定受力状态下的新的测量装置及方法即木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其中木构件为两个且分别为上木构件和下木构件，上木构件与下木构件上下布置，该测量装置包括固定单元、变形单元、静态应变仪；固定单元包括其一端均垂直嵌于上木构件前侧面内部的两个上细钉和其一端均垂直嵌于下木构件前侧面内部的两个下细钉，两个上细钉分布于上木构件前侧面且分别为上左细钉和上右细钉，两个下细钉分布于下木构件前侧面且分别为下左细钉和下右细钉，上左细钉、上右细钉、下右细钉、下左细钉的依次连线呈一矩形；变形单元为三个且分别为第一变形单元、第二变形单元、第三变形单元，第一变形单元、第二变形单元、第三变形单元分别安装于上左细钉与下左细钉之间、下左细钉与上右细钉之间、上右细钉与下右细钉之间，每个变形单元均包括由一个燕尾弹簧片夹体和分别位于燕尾弹簧片夹体两侧的两个连接件（具体实施时，连接件为三角状）组成的燕尾夹（该处的燕尾夹即日常使用的小型的夹类文具，又可称为长尾夹）、两个弹簧、应变片和温度补偿片，两个弹簧分别位于燕尾夹的两侧且燕尾弹簧片夹体的两侧的连接件分别与两个弹簧的其中一端固定，两个弹簧的另一端分别与对应的细钉固定，使得两个弹簧和燕尾弹簧片夹体被拉紧于对应的细钉之间且保证测试时两个弹簧和燕尾弹簧片夹体有一定的拉伸量，应变片粘贴于燕尾弹簧片夹体的底部，温度补偿片粘贴于燕尾弹簧片夹体的一侧面；温度补偿片与应变片均与静态应变仪连接。
测量时，包括如下步骤：
1）标定三个变形单元的应变-位移关系（如何对三个变形单元的应变-位移关系进行标定属于本领域技术人员的公知常识）；
2）对初始状态进行标记：将上左细钉、下左细钉、上右细钉、下右细钉的初始状态分别标记为O1、O2、O3、O4，初始状态时O1与O2、O2与O4、O2与O3、O3与O4的间距分别为L1、D1、D3、D2；
3）启动木结构水平拟静力加载试验：上木构件相对于下木构件存在转动和水平滑移变形，故当加载至某一时刻时，上左细钉和上右细钉的空间位置变为O’1、O’3；
4）由静态应变仪得出三个应变片所产生的应变值，根据步骤1）中得出的应变-位移的标定关系得出三个变形单元所产生的位移，最后计算出O2与O’1、O2与O’3、O4与O’3的间距分别为L2、L3、L4（具体如何加载后的间距计算属于本领域技术人员公知，即原有的初始状态的间距+根据标定关系对应得出的变形单元所产生的位移）；
5）第二变形单元在初始状态和加载到某时刻时的水平夹角θ1、θ2关系式分别为： ，
Figure 940396DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 898993DEST_PATH_IMAGE002
；
6）由公式（1）和公式（2）得出，第二变形单元从初始状态到加载到某时刻时的倾角变化θ3为：
Figure 52894DEST_PATH_IMAGE003
；
7）由公式（1）得出，第二变形单元在初始状态的竖向夹角θ4的关系式为：
Figure 466558DEST_PATH_IMAGE004
；
8）当加载到某时刻时，第一变形单元与第二变形单元的夹角θ5的关系式为：
Figure 209255DEST_PATH_IMAGE005
；
9）由公式（3）、（4）、（5）得出，第一变形单元从初始状态到加载到某时刻时的倾角变化θ6为：
Figure 89486DEST_PATH_IMAGE006
；
10）当加载到某时刻时，第一变形单元与O’1、O’3连线的夹角θ7为：
Figure 979951DEST_PATH_IMAGE007
；
11）由公式（6）得出，木构件间的水平摩擦滑移量△X为：
Figure 666147DEST_PATH_IMAGE008
；
12）由公式（6）和公式（7）得出，木构件间的相对转角θ为：
Figure 341979DEST_PATH_IMAGE009
。
本发明所产生的有益效果如下：该发明专利构思巧妙即基于三个呈反N型结构的设置，解决了由于某些构件（如阑额等）无法直接安装用于测量水平或竖向位移的传感器以及直接在木材表面粘贴应变片导致获得的木构件的变形状态不准确的问题，提供了测量木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的方法，测试结果更为准确，为研究古建筑木结构尤其是柱架结构的抗震机理奠定了基础，该发明可操作性强，精度高，工艺简单方便，造价低，维修成本低。
附图说明
图1为本发明中测量装置的整体结构示意图；
图2为变形单元的结构示意图；
图3为燕尾弹簧片夹体与应变片和温度补偿片的装配结构示意图；
图4为本发明的测量方法中初始状态位置示意图；
图5为本发明的测量方法中加载到某一时刻时的位置示意图；
图6为本发明的测量方法中初始状态和加载到某一时刻的位置关系图。
图中：1—上木构件，2—下木构件，3—上左细钉，4—上右细钉，5—下左细钉，6—下右细钉，7—第一变形单元，8—第二变形单元，9—第三变形单元，10—燕尾弹簧片夹体，11—连接件，12—弹簧，13—应变片，14—温度补偿片，15—三色导线，16—单排排针，17—绝缘薄片。
具体实施方式
如图1至3所示，木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其中木构件为两个且分别为上木构件1和下木构件2，上木构件1与下木构件上下布置，该测量装置包括固定单元、变形单元、静态应变仪；固定单元包括其一端均垂直嵌于上木构件1前侧面内部的两个上细钉和其一端均垂直嵌于下木构件2前侧面内部的两个下细钉，两个上细钉分布于上木构件1前侧面且分别为上左细钉3和上右细钉4，两个下细钉分布于下木构件2前侧面且分别为下左细钉5和下右细钉6，上左细钉3、上右细钉4、下右细钉6、下左细钉5的依次连线呈一矩形；变形单元为三个且分别为第一变形单元7、第二变形单元8、第三变形单元9，第一变形单元7、第二变形单元8、第三变形单元9分别安装于上左细钉3与下左细钉5之间、下左细钉5与上右细钉4之间、上右细钉4与下右细钉6之间，每个变形单元均包括由一个燕尾弹簧片夹体10（燕尾弹簧片夹体的材料为16Mn，厚度为0.2mm）和分别位于燕尾弹簧片夹体10两侧的两个连接件11（具体实施时，连接件11为三角状）组成的燕尾夹、两个弹簧12（弹簧12规格根据细钉间距和燕尾弹簧片夹体10的最大变形量确定，确保变形单元处于拉紧状态，且还能保证弹簧12和燕尾弹簧片夹体10有足够的拉伸量）、应变片13和温度补偿片14，两个弹簧12分别位于燕尾夹的两侧且燕尾弹簧片夹体10的两侧的连接件11分别与两个弹簧12的其中一端固定，两个弹簧12的另一端分别与对应的细钉固定，使得两个弹簧12和燕尾弹簧片夹体10被拉紧于对应的细钉之间且保证测试时两个弹簧12和燕尾弹簧片夹体10有一定的拉伸量，应变片13粘贴于燕尾弹簧片夹体10的底部，温度补偿片14粘贴于燕尾弹簧片夹体10的一侧面；温度补偿片14与应变片13均与静态应变仪连接。
具体实施时，该测量装置还包括三色导线15、设有三个接线端的单排排针16，单排排针16粘贴于燕尾弹簧片夹体10的设有温度补偿片14的一侧面且位于温度补偿片14的上部，应变片13的镀银铜线与温度补偿片14的镀银铜线对应连接于单排排针16的三个接线端，应变片13的镀银铜线与燕尾弹簧片夹体10的交汇处设有绝缘薄片17，三色导线15的一端分别连接于单排排针16的三个接线端，三色导线15的另一端与静态应变仪连接，接线结构具体化。
具体实施时，上左细钉3和上右细钉4关于上木构件1的前侧面的中心点对称，下右细钉6和下左细钉5关于下木构件2的前侧面的中心点对称。上左细钉3和上右细钉4距离上木构件1的前侧面的中心点的距离均为150mm，下右细钉6和下左细钉5距离下木构件2的前侧面的中心点的距离均为150mm。两个上细钉嵌入上木构间内部的深度均为20mm，两个下细钉嵌入下木构件2内部的深度均为20mm。每个变形单元中的两个弹簧12和燕尾弹簧片夹体10被拉紧于对应的细钉之间时两个弹簧12和燕尾弹簧片夹体10有10-50mm的拉伸量。
如图4至6所示，测量时，包括如下步骤：
1）采用金属拉伸试验测距仪标定三个变形单元的应变-位移关系（金属拉伸试验测距仪是现有装置，具体如何标定属于本领域技术的常规技术手段，即在金属拉伸试验测距仪的固定端和滑轨上设置的竖向杆件之间固定三个变形单元且应变片13和温度补偿片14要与静态应变仪连接，通过移动滑轨使得三个变形单元处于拉紧状态，确定滑轨初始状态位置，按5mm为步距摇动测距仪，由此获得测定初始状态位置到标定量程再返回初始状态位置下的变形单元的应变-位移关系）；
2）对初始状态进行标记：将上左细钉3、下左细钉5、上右细钉4、下右细钉6的初始状态分别标记为O1、O2、O3、O4，初始状态时O1与O2、O2与O4、O2与O3、O3与O4的间距分别为L1、D1、D3、D2；
3）试拉三个变形单元，通过观测静态应变仪数据，检查温度补偿片14与应变片13是否均与静态应变仪连接完好，检查无误后，启动木结构水平拟静力加载试验：上木构件相对于下木构件存在转动和水平滑移变形，故当加载至某一时刻时，上左细钉3和上右细钉4的空间位置变为O’1、O’3；
4）由静态应变仪得出三个应变片13所产生的应变值，根据步骤1）中得出的应变-位移的标定关系得出三个变形单元所产生的位移，计算出O2与O’1、O2与O’3、O4与O’3的间距分别为L2、L3、L4（具体如何计算属于本领域技术人员公知，即原有的初始状态的间距+根据标定关系得出的变形单元所产生的位移）；
5）第二变形单元8在初始状态和加载到某时刻时的水平夹角θ 1 、θ 2 关系式分别为：
Figure 845641DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 974135DEST_PATH_IMAGE011
；
6）由公式（1）和公式（2）得出，第二变形单元8从初始状态到加载到某时刻时的倾角变化θ 3 为：
Figure 464022DEST_PATH_IMAGE012
；
7）由公式（1）得出，第二变形单元8在初始状态的竖向夹角θ 4 的关系式为：
Figure 978049DEST_PATH_IMAGE013
；
8）当加载到某时刻时，第一变形单元7与第二变形单元8的夹角θ5的关系式为：
Figure 668924DEST_PATH_IMAGE005
；
9）由公式（3）、（4）、（5）得出，第一变形单元7从初始状态到加载到某时刻时的倾角变化θ 6 为：
Figure 347030DEST_PATH_IMAGE014
；
10）当加载到某时刻时，第一变形单元7与O’1、O’3连线的夹角θ 7 为：
Figure 561980DEST_PATH_IMAGE015
；
11）由公式（6）得出，木构件间的水平摩擦滑移量△X为：
Figure 946824DEST_PATH_IMAGE016
；
12）由公式（6）和公式（7）得出，木构件间的相对转角θ为：
Figure 323448DEST_PATH_IMAGE017
。

Claims (10)

1.木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其中木构件为两个且分别为上木构件（1）和下木构件（2），上木构件（1）与下木构件（2）上下布置，其特征在于，包括固定单元、变形单元、静态应变仪；固定单元包括其一端均垂直嵌于上木构件（1）前侧面内部的两个上细钉和其一端均垂直嵌于下木构件（2）前侧面内部的两个下细钉，两个上细钉分布于上木构件（1）前侧面且分别为上左细钉（3）和上右细钉（4），两个下细钉分布于下木构件（2）前侧面且分别为下左细钉（5）和下右细钉（6），上左细钉（3）、上右细钉（4）、下右细钉（6）、下左细钉（5）的依次连线呈一矩形；变形单元为三个且分别为第一变形单元（7）、第二变形单元（8）、第三变形单元（9），第一变形单元（7）、第二变形单元（8）、第三变形单元（9）分别安装于上左细钉（3）与下左细钉（5）之间、下左细钉（5）与上右细钉（4）之间、上右细钉（4）与下右细钉（6）之间，每个变形单元均包括由一个燕尾弹簧片夹体（10）和分别位于燕尾弹簧片夹体（10）两侧的两个连接件（11）组成的燕尾夹、两个弹簧（12）、应变片（13）和温度补偿片（14），两个弹簧（12）分别位于燕尾夹的两侧且燕尾弹簧片夹体（10）的两侧的连接件（11）分别与两个弹簧（12）的其中一端固定，两个弹簧（12）的另一端分别与对应的细钉固定，使得两个弹簧（12）和燕尾弹簧片夹体（10）被拉紧于对应的细钉之间且保证测试时两个弹簧（12）和燕尾弹簧片夹体（10）有一定的拉伸量，应变片（13）粘贴于燕尾弹簧片夹体（10）的底部，温度补偿片（14）粘贴于燕尾弹簧片夹体（10）的一侧面；温度补偿片（14）与应变片（13）均与静态应变仪连接。
2.根据权利要求1所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其特征在于，还包括三色导线（15）、单排排针（16），每个粘贴有温度补偿片（14）的燕尾弹簧片夹体（10）的一侧面的位于温度补偿片（14）的上部均设有三个接线端的单排排针（16），应变片（13）与温度补偿片（14）的镀银铜线对应连接于单排排针（16）的三个接线端，应变片（13）的镀银铜线与燕尾弹簧片夹体（10）的交汇处设有绝缘薄片（17），三色导线（15）的一端分别连接于单排排针（16）的三个接线端，三色导线（15）的另一端与静态应变仪连接。
3.根据权利要求2所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其特征在于，上左细钉（3）和上右细钉（4）关于上木构件（1）的前侧面的中心点对称，下右细钉（6）和下左细钉（5）关于下木构件（2）的前侧面的中心点对称。
4.根据权利要求3所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其特征在于，上左细钉（3）和上右细钉（4）距离上木构件（1）的前侧面的中心点的距离均为150mm，下右细钉（6）和下左细钉（5）距离下木构件（2）的前侧面的中心点的距离均为150mm。
5.根据权利要求4所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其特征在于，两个上细钉嵌入上木构间内部的深度均为20mm，两个下细钉嵌入下木构件（2）内部的深度均为20mm。
6.根据权利要求5所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置，其特征在于，每个变形单元中的两个弹簧（12）和燕尾弹簧片夹体（10）被拉紧于对应的细钉之间时两个弹簧（12）和燕尾弹簧片夹体（10）有10-50mm的拉伸量。
7.采用如权利要求1至6任意一项所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置进行木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）标定三个变形单元的应变-位移关系；
2）对初始状态进行标记：将上左细钉（3）、下左细钉（5）、上右细钉（4）、下右细钉（6）的初始状态分别标记为O1、O2、O3、O4，初始状态时O1与O2、O2与O4、O2与O3、O3与O4的间距分别为L1、D1、D3、D2；
3）启动木结构水平拟静力加载试验：上木构件（1）相对于下木构件（2）存在转动和水平滑移变形，故当加载至某一时刻时，上左细钉（3）和上右细钉（4）的空间位置变为O’1、O’3；
4）由静态应变仪得出三个应变片（13）所产生的应变值，根据步骤1）中得出的应变-位移的标定关系得出三个变形单元所产生的位移，计算出O2与O’3、O4与O’3、O2与O’1的间距分别为L3、L4、L2；
5）第二变形单元（8）在初始状态和加载到某时刻时的水平夹角θ 1 、θ 2 关系式分别为：
Figure 980286DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 956201DEST_PATH_IMAGE002
；
6）由公式（1）和公式（2）得出，第二变形单元（8）从初始状态到加载到某时刻时的倾角变化θ 3 为：
Figure 526991DEST_PATH_IMAGE003
；
7）由公式（1）得出，第二变形单元（8）在初始状态的竖向夹角θ 4 的关系式为：
Figure 221147DEST_PATH_IMAGE004
；
8）当加载到某时刻时，第一变形单元（7）与第二变形单元（8）的夹角θ 5 的关系式为：
Figure 761849DEST_PATH_IMAGE005
；
9）由公式（3）、（4）、（5）得出，第一变形单元（7）从初始状态到加载到某时刻时的倾角变化θ 6 为：
Figure 343003DEST_PATH_IMAGE006
；
10）当加载到某时刻时，第一变形单元（7）与O’1、O’3连线的夹角θ 7 为：
Figure 130700DEST_PATH_IMAGE007
；
11）由公式（6）得出，木构件间的水平摩擦滑移量△X为：
Figure 567DEST_PATH_IMAGE008
；
12）由公式（6）和公式（7）得出，木构件间的相对转角θ为：
Figure 531911DEST_PATH_IMAGE009
。
8.根据权利要求7所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量方法，其特征在于，步骤1）中标定三个变形单元的应变-位移关系时，采用金属拉伸试验测距仪进行标定。
9.根据权利要求8所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量方法，其特征在于，步骤1）中，采用金属拉伸试验测距仪进行标定时，按5mm为步距进行标定测距。
10.根据权利要求9所述的木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量方法，其特征在于，步骤3）中，在启动水平拟静力加载实验前，试拉三套变形单元，通过观测静态应变仪数据，检查温度补偿片（14）与应变片（13）是否均与静态应变仪连接完好。
CN202211106680.6A 2022-09-13 2022-09-13 木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法 Active CN115183726B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211106680.6A CN115183726B (zh) 2022-09-13 2022-09-13 木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211106680.6A CN115183726B (zh) 2022-09-13 2022-09-13 木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115183726A CN115183726A (zh) 2022-10-14
CN115183726B true CN115183726B (zh) 2022-11-22

Family

ID=83524290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211106680.6A Active CN115183726B (zh) 2022-09-13 2022-09-13 木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115183726B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10028708A1 (de) * 1999-06-16 2000-12-21 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zum Bestimmen von Schlupf zwischen zwei durch reibschlüssige Anlage aneinander in Bewegung übertragenden Bauteilen
JP2006071605A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Mie Prefecture ６軸材料試験機
CN201247053Y (zh) * 2008-08-19 2009-05-27 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩石径向应变测量装置
CN201413121Y (zh) * 2009-06-04 2010-02-24 上海交通大学 嵌入式混凝土应变装置
CN102409589A (zh) * 2011-08-23 2012-04-11 河南省交通规划勘察设计院有限责任公司 道路加宽中新、旧路面衔接施工方法
CN104374499A (zh) * 2014-11-17 2015-02-25 西安交通大学 基于xjtuom三维光学面扫描测量系统对于焊接残余应力测量方法
CN105157551A (zh) * 2015-05-22 2015-12-16 太原理工大学 一种“三角形”位移传感器
WO2016197429A1 (zh) * 2015-06-09 2016-12-15 中国科学院深圳先进技术研究院 电阻应变片及电阻应变式传感器
KR20170000638A (ko) * 2015-06-24 2017-01-03 국방과학연구소 고온 환경용 접촉식 변형률 측정장치 및 방법
CN109883819A (zh) * 2019-03-05 2019-06-14 太原理工大学 纤维水泥基复合材料的粘结力动态拉拔方法及组合夹具
CN110095269A (zh) * 2019-04-10 2019-08-06 河海大学 双联动索水工钢闸门启闭力性态监测装置
CN111093914A (zh) * 2017-08-14 2020-05-01 新南创新私人有限公司 用于测量夹持安全性的基于摩擦力的触觉传感器
CN112611661A (zh) * 2020-11-30 2021-04-06 中国科学院金属研究所 一种判断位错滑移类型的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110208182A (zh) * 2019-06-20 2019-09-06 大连理工大学 一种用于测量型钢与混凝土界面处粘结滑移的测量传感器及测量方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10028708A1 (de) * 1999-06-16 2000-12-21 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zum Bestimmen von Schlupf zwischen zwei durch reibschlüssige Anlage aneinander in Bewegung übertragenden Bauteilen
JP2006071605A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Mie Prefecture ６軸材料試験機
CN201247053Y (zh) * 2008-08-19 2009-05-27 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩石径向应变测量装置
CN201413121Y (zh) * 2009-06-04 2010-02-24 上海交通大学 嵌入式混凝土应变装置
CN102409589A (zh) * 2011-08-23 2012-04-11 河南省交通规划勘察设计院有限责任公司 道路加宽中新、旧路面衔接施工方法
CN104374499A (zh) * 2014-11-17 2015-02-25 西安交通大学 基于xjtuom三维光学面扫描测量系统对于焊接残余应力测量方法
CN105157551A (zh) * 2015-05-22 2015-12-16 太原理工大学 一种“三角形”位移传感器
WO2016197429A1 (zh) * 2015-06-09 2016-12-15 中国科学院深圳先进技术研究院 电阻应变片及电阻应变式传感器
KR20170000638A (ko) * 2015-06-24 2017-01-03 국방과학연구소 고온 환경용 접촉식 변형률 측정장치 및 방법
CN111093914A (zh) * 2017-08-14 2020-05-01 新南创新私人有限公司 用于测量夹持安全性的基于摩擦力的触觉传感器
CN109883819A (zh) * 2019-03-05 2019-06-14 太原理工大学 纤维水泥基复合材料的粘结力动态拉拔方法及组合夹具
CN110095269A (zh) * 2019-04-10 2019-08-06 河海大学 双联动索水工钢闸门启闭力性态监测装置
CN112611661A (zh) * 2020-11-30 2021-04-06 中国科学院金属研究所 一种判断位错滑移类型的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Deformation Monitoring for Chinese Traditional Timber Buildings Using Fiber Bragg Grating Sensors;Li Ni-Lei el.;《Sensors》;20181231;第1968-1968页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115183726A (zh) 2022-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105954103B (zh) 路面材料拉伸、压缩、弯拉回弹模量同步测试装置及方法
CN107782606A (zh) 一种双钢板混凝土组合剪力墙钢板局部屈曲行为的试验装置及其使用方法
CN110864968A (zh) 一种应力梯度加载试验装置及精确确定加载能量的方法
CN202610847U (zh) 一种桩土负摩阻力的测量装置
CN104269088A (zh) 一种力学实验装置及应用所述的实验装置进行实验的方法
CN106018088B (zh) 一种路面材料劈裂回弹模量测试系统及其方法
WO2015032364A1 (zh) 一种长标距碳纤维应变传感器件及其测试方法
CN101581642A (zh) 超长混凝土结构温度收缩应力检测方法
CN108931326A (zh) 一种测量土压力的应变式传感器及工作方法
CN102169039A (zh) 印刷用筛网(丝网)张力计校准装置
CN104792615A (zh) 一种土压力测试装置及土压力测试修正计算方法
CN104849143A (zh) 一种单轴抗拉装置及其测试方法
CN115183726B (zh) 木构件间相对转角及水平摩擦滑移量的测量装置及方法
CN207396181U (zh) 双钢板混凝土组合剪力墙钢板局部屈曲行为的试验装置
CN100440543C (zh) 一种基于绝缘体上硅片的应力传感器芯片
CN203148372U (zh) 基于全桥电测法的微型电阻式位移计
CN108489819A (zh) 用于玻璃幕墙的结构胶的检测装置及评估方法
CN202330250U (zh) 一种直接测定早龄期混凝土与钢筋粘结性能的测试装置
CN103575651A (zh) 砌体通缝切向粘结强度测试仪及测试方法
CN101476862A (zh) 用于测量地质力学模型内部位移的应变式内部位移测试仪
WO2020107529A1 (zh) 一种机械连接结构钉载分配测量试验方法
CN206540776U (zh) 一种刚柔复合试件沥青层回弹模量的测试装置
CN205679479U (zh) 一种路面材料劈裂回弹模量测试系统
CN103175465A (zh) 基于全桥电测法的微型电阻式位移计
CN114993858A (zh) 用于霍普金森压杆的测试混凝土-岩石界面冲击抗剪性能的装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant