落叶松胶合木干湿交替加速老化试验研究

为研究长期温湿度交替变化对胶合木物理力学性能的影响,采用改进ASTM D1037老化方法,开展了落叶松层胶板试件0、3、6次干湿交替的多组老化试验,分析了干湿交替次数对胶合木宏观表征、微观形态、材料密度、顺纹抗压、顺纹抗拉、抗弯及胶层剪切强度等指标的影响.结果表明,试件各项强度指标在干湿交替后均有明显下降;随干湿交替次数增加,试件各项强度指标降幅增加;6次干湿交替后,顺纹抗压、顺纹抗拉、抗弯和胶层剪切强度的降幅依次递增,各指标较0次干湿交替试件分别下降26.75%、29.64%、33.57%和40%;与初始裂缝相比,干湿交替对抗弯强度值影响更为显著;干湿交替次数与不同强度的关系均可采用幂函数拟合;基于交替次数与时间对应关系,分别建立了落叶松胶合木顺纹抗压、顺纹抗拉、抗弯及胶层剪切强度的时变模型.

关于指接集成材力学性能及其分析模型的研究

概述目前研究集成材力学性能的两大方法,重点阐述影响集成材力学性能的因素:层积效应、尺寸效应、应力分布效应和指接。分析了指接集成材力学模型优缺点,总结了建模的关键点。

自攻螺钉在胶合木中的拉拔破坏模型

随着木结构领域内力学紧固件的发展,具有足够长度和优化螺纹的自攻螺钉或螺纹杆为实现具有高强力学性能的木连接提供了一种新的技术方案。自攻螺钉在木材中的拉拔性能是影响螺钉连接力学性能的重要因素,为了充分利用自攻螺钉的轴向受力优势,应当避免埋置在木材中的自攻螺钉发生拔出破坏。不同于现有基于经典Volkersen理论的计算方法,该文提出一种适用于轴向受力螺纹紧固件的力学模型,首次在模型中引入一种包含螺纹的“装配单元”,用于研究自攻螺钉在胶合木中的拔出破坏机制,解决自攻螺钉的锚固长度计算问题。模型根据拔出破坏的典型现象重新定义了拔出破坏面,考虑了螺纹对木材破坏区域的影响,并在模型简化、公式推导和算法设计上体现出木材的局部受力状态和拔出破坏面上的剪应力、剪力不连续传递现象。理论计算与试验结果有较好的一致性,计算结果还表明,在发生拉断破坏以前,自攻螺钉和螺纹杆的拔出破坏荷载与埋置长度基本呈线性关系。