基于DSCM的竹材顺纹抗拉弹性模量测定

将数字散斑相关方法(DSCM)用于研究竹材顺纹抗拉弹性模量,并将结果与常规引伸计法结果进行了比较。结果表明两种测定方法误差不超过5%,说明DSCM方法能成功运用于竹材的顺纹抗拉弹性模量的测定。利用该方法测定了5个不同竹龄靠近竹青处、竹肉及靠近竹黄处竹材的顺纹抗拉弹性模量。结果表明:从竹青至竹黄竹材顺纹抗拉弹性模量大致呈依次减小的趋势;随着竹龄的增大,竹材顺纹抗拉弹性模量也呈逐渐增加的趋势。

基于早晚材的兴安落叶松成熟材力学模型——顺纹抗拉弹性模量

以兴安落叶松成熟材为研究对象,探讨以早晚材物理力学为基本单元建立无疵试样力学模型的可行性。首先通过试验法获得兴安落叶松成熟材早、晚材薄片的物理力学性质,然后运用经典层板理论建立顺纹抗拉弹性模量力学模型,并进行试验验证。结果表明:以早晚材物理力学性质为建模基础的方法可行;密度是成熟材弹性模量变异性的主要影响因素;利用该方法建立的无疵试样力学模型,其相对误差低于5%,同时该方法能够为进一步建立兴安落叶松成熟材其他力学模型打下基础。

激光测距方法测量结构材的顺纹抗拉弹性模量

该文以经过120 d、温度90℃条件下窑干干燥处理的56根日本柳杉人工林结构材(110 mm×55 mm×2 500 mm)作为测试试件,介绍了一种利用激光测距系统测量顺纹抗拉弹性模量的方法.首先将试件含水率调至15%,在抗拉试验开始前采用纵向基频振动方法(FFT)得到试件的动态弹性模量(Efr),再利用由激光测距仪、数据采集器和计算机处理系统组成的激光测距系统,测定了顺纹抗拉弹性模量(Et),最后破坏试件完成顺纹抗拉强度(σt)的测定.对Efr、Et和tσ相互关系的比较分析表明,Et的平均值比FFT方法得到的Efr的平均值小7.8%(0.63GPa);Et与Efr具有很好的相关性,相关系数R为0.971,在0.001水平上呈显著相关;Et和σt的相关系数R为0.727,也在0.001水平上呈显著相关.足尺试件的顺纹抗拉测试结果表明,激光测距方法可以准确地测量结构材在顺纹受拉时发生的拉伸变形,从而得到可靠的抗拉弹性模量试验结果.

密度与含水率双因素作用下重组竹顺纹弹性模量的预测与分析

本研究选取3组不同密度(1.10、1.20、1.30 g/cm^(3))和5组不同含水率(4%,8%,12%,16%,20%)的重组竹试件进行顺纹抗拉、抗压试验,分析不同密度和含水率作用下重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量的变化规律。结果发现,重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量随密度的增大而增大,随含水率的升高而减小并趋于平衡;通过试验研究和数据拟合提出重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量的双参数耦合模型,线性组合模型和ASTM组合模型均能较好地预测重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量随密度和含水率变化后的理论值,顺纹抗拉弹性模量的实测值与线性组合模型和ASTM组合模型预测值之间最大误差为5.28%和8.20%;顺纹抗压弹性模量的实测值与线性组合模型和ASTM组合模型预测值之间最大误差为8.91%和8.67%,因线性组合模型计算更为简便,建议在实际应用中优先选用。

速生杨木单板顺纹弹性模量预测模型

着重讨论速生杨木单板顺纹弹性模量预测模型 ,模型中考虑到单板的压缩率、单板中含胶量、单板的密度和单板的厚度等影响因素。结果表明 ,单板顺纹抗拉弹性模量的模型预测值与实际值之间能较好拟合 ,并且能够反映压缩率和浸胶量对单板顺纹抗拉弹性模量关系。笔者分析了速生杨木单板的压缩率与热压单位压力的关系 ,试验表明单板的压缩率与压力呈非线性关系。

毛竹顺纹抗拉性质的变异及与气干密度的关系

将毛竹轴向分段（4段）、径向分层（6层）取样,研究其顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的变异规律,顺纹抗拉性质与气干密度之间的关系.结果表明：毛竹的顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的径向变异很大,不同位置竹材的顺纹抗拉弹性模量为8.49～32.49 GPa,最外层竹材的顺纹抗拉弹性模量约是最内层的3～4倍;不同位置顺竹材顺纹抗强度在115.94～328.15 MPa之间,最外层竹材的顺纹抗强度是最内层的2～3倍.用直线方程预测毛竹顺纹抗拉性质的效果略优于曲线方程的效果.

基于数字散斑相关方法的竹材变形特性

利用数字散斑相关方法(DSCM)测定5个竹龄的竹材顺纹抗拉弹性模量,并实时拍摄竹材拉伸和压缩过程中的位移变化,得出竹材抗拉和抗压试样的应变场。结果表明:从竹青至竹黄,顺纹抗拉弹性模量大致呈减小的趋势;随着竹龄的增大,顺纹抗拉弹性模量逐渐增加。竹材破坏过程复杂且能够直观地反映破坏的全过程,与人们肉眼观察相比,DSCM可提前反映试样状态并预见试样的破坏点。

竹篾层压板的力学性质及耐老化性能研究

利用靠近竹青和靠近竹黄的竹篾分别生产层压板,对其抗弯、抗压力学性质及其耐老化性能进行比较研究,为竹材的优化利用提供基础资料。研究结果表明:利用靠近竹青的竹篾制备的层压板的抗弯抗压力学性能远远高于利用靠近竹黄的竹篾制备的高低两种密度的层压板的性能。在实验室加速老化处理后利用靠近竹青的竹篾制备的层压板的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度的保留率都很高,表现出很强的抗老化能力;利用靠近竹黄的竹篾制备的层压板的顺纹抗压强度的保留率也比较高,而抗弯弹性模量、抗弯强度保留率较低,特别是利用靠近竹黄的竹篾制备的低密度层压板的抗弯强度保留率最低;利用靠近竹青的竹篾制备的层压板、利用靠近竹黄的竹篾制备的高密度层压板的厚度变化率都较高,而利用靠近竹黄的竹篾制备的低密度层压板的厚度变化率最低。本研究的结论表明:竹篾性能对层压板的性能有重要的影响,竹篾分类利用对于促进竹材的适材适用和高效利用具有一定的意义。