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腹板胶接胶合木的钢--木组合梁受弯承载力试验研究的任务书 一、研究背景 胶合木是指利用胶水将木材拼接起来制成的一种木质材料,具有优良的力学性能和耐久性。然而,由于木材的固有缺陷和纹理特征,常常导致胶接处强度不均匀,从而影响其承载能力,可能造成材料的破裂和失效。为了提高胶合木的强度和稳定性,传统的方法是增加胶接面积或胶黏剂强度,但这些方法增加了材料的重量和成本,并不能完全解决问题。因此,近年来出现了钢--木组合材料的概念,即将钢材与木材胶接起来制成的复合材料,既发挥了木材的优良性能,又弥补了其缺点,同时又利用了钢材的高强度和耐腐蚀性,从而大大提高了材料的强度和稳定性。 二、任务目的 本次试验的目的是研究钢--木组合梁的受弯承载力及承载能力,并分析其性能和适用范围,为材料的应用提供参考。 三、任务内容 1.制备试样:选用规格一致、表面光滑平整的腹板、木材和钢板,按设计图纸分别加工成规定尺寸的试样,表面修整整齐。 2.胶接处理:采用合适的胶粘剂对腹板和木材进行胶接处理,使其充分贴合,并保证胶接强度不低于设计标准。 3.制备组合梁:将胶接好的腹板和木材分别嵌入到钢板的槽中,并进行密实固定,形成钢--木--腹板的组合梁。 4.承载力试验:采用拉力试验机进行受弯承载力试验,并记录试验数据,包括荷载和挠度值等。 5.结果分析:根据试验数据,计算出组合梁的承载力和挠度,分析其性能和适用范围。 四、试验设计 1.样品制备:选用规格为300mm×50mm×20mm的柞木(应力等级为C30)和300mm×25mm×20mm的钢板,按设计要求加工制备成试样。 2.胶接处理:采用环氧树脂胶作为胶粘剂,进行腹板胶接,胶附面积为20×50mm。 3.组合梁制备:将胶接好的腹板和木材分别嵌入到钢板的槽中,并进行密实固定,形成钢--木--腹板的组合梁。 4.承载力试验:采用拉力试验机进行受弯承载力试验,荷载速率为2mm/min。 5.结果分析:计算出组合梁的挠度和承载力,并分析其性能和适用范围。 五、试验参数及装置 1.材料参数:胶合木(柞木)、钢板 2.试样尺寸:300mm×50mm×20mm(木材)、300mm×25mm×20mm(钢板)、20×50mm(胶附面积) 3.试验装置:拉力试验机 4.荷载速率:2mm/min 六、试验步骤 1.将胶接好的腹板和木材分别嵌入到钢板的槽中,并进行密实固定,形成组合梁。 2.调整拉力试验机,将组合梁放置在上部支承和下部加载头之间,使之处于水平状态。 3.施加荷载,并记录荷载和挠度值等试验数据。 4.荷载逐渐增加,直至组合梁发生破坏或达到设计荷载。 5.停止试验,记录试验总结论,并分析试验结果。 七、安全措施 1.操作人员必须接受专业培训,并穿着适当的防护装备。 2.操作人员必须遵守试验规程,严格执行试验步骤,保证试验过程的安全可靠。 3.试验时应注意观察实验数据和试验装置的状态,避免事故发生。 4.试验结束后,应做好现场维护,清理试验装置,并安全妥善保管试验数据和试样。