竹皮及竹皮杆件的力学性能研究

摘要

结构设计竞赛是培养土木工程专业大学生创新意识、创新能力和动手实践能力的一项重大科技竞赛活动,对土木工程专业卓越工程师的培养发挥着重要作用[1]。大学生结构设计大赛等其他竞赛及一些科研创新活动都采用竹皮竹材料进行模型制作,如何用最少的材料加工出最大承载力的构件是竞赛及科创活动的重要指标。由于购买的竹皮竹材料本身参数非常有限,加工成构件后的性能更是差异很大,因此,总共加工了400余根竹皮构件,设置不同长细比、宽厚比以及隔片等,采用艾德堡HLD数显推拉力计对试件的抗压强度进行测试,用以研究隔片、长细比以及宽厚比对试件屈曲应力的影响。研究表明,隔片具有一定提高试件屈曲应力的能力,长细比增大时屈曲应力减小,宽厚比增大时屈曲应力减小。研究成果对于竹皮加工构件及模型制作具有一定指导作用。