主权项: |
1.一种重组复合结构竹的长期抗拉强度的测定方法,其特征在于该方法包括以下步骤: (1)将待测重组复合结构竹加工成2n个抗拉试件,每个抗拉试件的形状为哑铃状,哑铃状抗拉试件的两个端部的横截面尺寸为50×20mm,抗拉试件的中心横截面尺寸为5×20mm,将2n个试件中的n个抗拉试件用于短期力学试验,2n个试件中的另外n个抗拉试件用于长期力学试验; (2)通过短期力学试验,确定对待测重组复合结构竹材进行长期力学试验时应施加的应力,具体过程如下: (2-1)对步骤(1)用于短期力学试验的n个抗拉试件分别进行测试,抗拉试件在3~5分钟破坏,记录抗拉试件破坏时的载荷,根据破坏时的载荷,分别计算所有抗拉试件的短期强度,将所有抗拉试件的短期强度的平均值记为m,将所有抗拉试件的短期强度从小到大进行排序,将排序后的短期强度记为fi,i=1,…k…,,n,将与短期强度fi对应的累积破坏频率记为Ci,i=1,…k…,,n,Ci=(i+1)/(n+1); (2-2)根据步骤(2-1)得到的短期强度fi和累积破坏频率Ci,顺序号k所对应的短期强度为fk、累积破坏频率Ck,顺序号k的取值应满足:0.05≤Ck=(k+1)/(n+1)≤0.5,求解该不等式,得到k的值,进而得到与k对应的短期强度fk,将fk作为对待测重组复合结构竹材进行长期力学试验时应施加的应力S,S=fk; (3)通过长期力学试验,确定待测重组复合结构竹材的长期载荷抗拉力学性能,具体过程如下: (3-1)根据步骤(2-2)得到长期力学试验时应施加的应力S,对步骤(1)的另外n个抗拉试件进行长期力学试验,分别得到n个抗拉试件的破坏时间,将n个抗拉试件的破坏时间进行从小到大排序,从小到大排序后的破坏时间记为Ti,i=1,……,n; (3-2)从上述Ti中,得到破坏时间小于5分钟的抗拉试件的总数量,记为g,由于对待测重组复合结构竹材进行长期力学试验时施加的应力为S,而S=fk,进而得到g=k; (3-3)计算步骤(3-2)中破坏时间Ti大于5分钟的抗拉试件的强度比qi,qi=S/fi,其中fi为步骤(2-1)的短期强度; (4)将上述步骤(3-1)中的破坏时间Ti作为独立变量,对上述步骤(3-3)中的强度比qi进行回归分析,得到拟合参数值A、B:qi=A+Blog(Ti); (5)设定一个重组复合结构竹设计使用年限L,利用拟合参数值A、B,计算得到与设计使用年限L所对应的重组复合结构竹的长期抗拉强度比Q:Q=A+Blog(L),再根据步骤(2-1)得到的所有抗拉试件的短期强度的平均值m,得到重组复合结构竹的长期抗拉强度fL,fL=m×Q。 |