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基于早、晚材单一年轮顺纹抗拉力学性能预测
1
作者 李维君 柏亚双 徐国林 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5992-5998,共7页
木材由若干早晚材交替组成,为根据早晚材占比,预测试件力学性能强度,建立了以早、晚材为基本模型单元的复合材料模型。从木材细观层面出发,将木材视为由早、晚材两种不同力学性质的材料理想粘接的复合材料,以云南松为研究对象,分别获取... 木材由若干早晚材交替组成,为根据早晚材占比,预测试件力学性能强度,建立了以早、晚材为基本模型单元的复合材料模型。从木材细观层面出发,将木材视为由早、晚材两种不同力学性质的材料理想粘接的复合材料,以云南松为研究对象,分别获取早材与晚材各自力学参数,根据复合材料层合板理论,建立早晚材顺纹抗拉力学模型,并利用试验进行验证。结果表明,将木材视为早、晚材复合材并用层合板理论对其力学性能进行预测的方法可行;抗拉弹性模量和抗拉强度的理论值与试验值之间相对误差皆在10%以内,具有较高的可靠性,根据此模型,通过测量材料中晚材所占的体积分数,可计算材料的抗拉强度与弹性模量,为后续早晚材试验与早晚材相关模型的深入研究提供参考依据与理论基础。 展开更多
关键词 早晚材 复合材料理论 顺纹抗拉强度 弹性模量
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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 被引量：3
2
作者 黄庚浪 盛叶 +2 位作者 张峰 江凤娇 叶小凡 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第2期60-67,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 重组竹 顺纹抗拉、抗压弹性模量 密度 含水率 模型预测
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3种无损检测方法评估巨尾桉木材抗弯和抗压强度性质 被引量：18
3
作者 罗彬 殷亚方 +3 位作者 姜笑梅 骆秀琴 刘波 郭起荣 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期137-140,共4页
为探讨不同无损检测方法评估木材强度性质的可行性及可靠性,该文分别运用纵向基频振动、超声波和应力波3种无损检测方法,对由广西东门林场采集的34株14年生巨尾桉人工林加工的191个无疵小试样进行了抗弯和抗压强度性质预测。首先采用3... 为探讨不同无损检测方法评估木材强度性质的可行性及可靠性,该文分别运用纵向基频振动、超声波和应力波3种无损检测方法,对由广西东门林场采集的34株14年生巨尾桉人工林加工的191个无疵小试样进行了抗弯和抗压强度性质预测。首先采用3种无损检测设备获得无疵小试样的动态弹性模量,然后进行抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和顺纹抗压强度(σc)的测定,并分析3种无损检测结果与木材强度性质的关系。结果表明:纵向基频振动法、超声波法和应力波法获得的动态弹性模量Efr、Eus和Esw与静态MOE的相关系数分别为0.8166、0.7889和0.6347,均在0.001水平上显著相关;与MOR的相关系数分别为0.6940、0.6830和0.5673,均在0.001水平上显著相关;与σc的相关系数分别为0.8103、0.8093和0.6489,均在0.001水平上显著相关;其中应力波法测得的动态弹性模量Esw与木材强度性质的相关系数均为最低。可见,纵向基频振动法和超声波法能够比较精准地预测国标无疵小试样的MOE、MOR和σc,但应力波方法对无疵小试样进行测定时具有一定局限性。 展开更多
关键词 巨尾桉 人工林 无损检测 抗弯弹性模量 抗弯强度 顺纹抗压强度
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基于数字散斑相关方法的竹材变形特性 被引量：9
4
作者 李霞镇 任海青 马少鹏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期115-119,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 DSCM 竹材 变形 顺纹抗拉弹性模量 破坏
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预应力胶合木梁受压区层板胶合木受压性能试验 被引量：10
5
作者 左宏亮 王东岳 +1 位作者 何东坡 王永兵 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期90-94,107,共6页
为了选择适用于新型预应力胶合木梁受压区的层板胶合木,选取SPF(云杉—松—冷杉)、杨木、东北落叶松和桉木等木制材料,研究树种类别、树种组合、层板厚度和组坯方式等因素对层板胶合木受压性能的影响。采用自行提出的棱柱体胶合木试块,... 为了选择适用于新型预应力胶合木梁受压区的层板胶合木,选取SPF(云杉—松—冷杉)、杨木、东北落叶松和桉木等木制材料,研究树种类别、树种组合、层板厚度和组坯方式等因素对层板胶合木受压性能的影响。采用自行提出的棱柱体胶合木试块,利用自行研制的对夹式引伸计,通过4批次17组102个层板胶合木试块的顺纹受压试验,研究了层板胶合木的弹性模量、顺纹抗压强度、受力特征及破坏形态。结果表明:杨木、东北落叶松和桉木的弹性模量及顺纹抗压强度均高于进口木材SPF,尤其是杨木和东北落叶松的受压性能明显好于其他木材;不同树种组合与单一树种试块的弹性模量及顺纹抗压强度数值接近,不同树种组合具有一定的可能性;虽然随着层板厚度的减小,试块的弹性模量及顺纹抗压强度都有一定的上升趋势,但层板厚度和组坯方式对受压性能的影响不大。 展开更多
关键词 预应力胶合木梁 层板胶合木 弹性模量 顺纹抗压强度 破坏形态
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高温热处理低龄桉树木材力学性能分析 被引量：2
6
作者 卢翠香 邓紫宇 +5 位作者 郭东强 唐庆兰 陆敏 任世奇 李昌荣 陈健波 《桉树科技》 2019年第4期16-21,共6页
在水蒸气保护下,经不同温度(170、190、210℃)、不同恒温时间(2、3、4 h)、不同升温速度(10、15、20℃h^-1)、对低龄桉树木材进行高温热处理改性,按照GB/T1935-GB/T1936国家标准检测处理木材力学性能。结果表明:处理温度对桉树木材CS、... 在水蒸气保护下,经不同温度(170、190、210℃)、不同恒温时间(2、3、4 h)、不同升温速度(10、15、20℃h^-1)、对低龄桉树木材进行高温热处理改性,按照GB/T1935-GB/T1936国家标准检测处理木材力学性能。结果表明:处理温度对桉树木材CS、MOR和MOE有极显著影响,恒温时间对MOE影响显著。随着处理温度的升高,CS、MOE先增加后减小,MOR逐渐减小;随着恒温时间延长,MOE、MOR逐渐增大,CS先减小后增加;随着升温速度增加,CS、MOE和MOR逐渐增大。处理材MOE高于对照样,CS和MOR略低于对照样。 展开更多
关键词 桉树木材 高温热处理 顺纹抗压强度(CS) 抗弯弹性模量(MOE) 抗弯强度(MOR)
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激光测距方法测量结构材的顺纹抗拉弹性模量 被引量：1
7
作者 殷亚方 Nagao Hirofumi +1 位作者 Kato Hideo Ido Hirofumi 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期172-175,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 激光测距方法 日本柳杉 结构材 顺纹抗拉弹性模量 顺纹抗拉强度
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桉木制结构复合材PSL柱的静动态弹性模量
8
作者 钟永 任海青 +2 位作者 邢新婷 高黎 李红霞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期998-1003,共6页
以新型桉木制结构复合材PSL柱为试验对象,进行了应力波无损动态力学性能测试和足尺顺纹受压静态力学性能测试,探讨了PSL柱动、静态弹性模量之间的关系,分析了应力波沿PSL柱斜对角向的传播机理,建立了PSL柱斜对角向动态弹性模量的简化计... 以新型桉木制结构复合材PSL柱为试验对象,进行了应力波无损动态力学性能测试和足尺顺纹受压静态力学性能测试,探讨了PSL柱动、静态弹性模量之间的关系,分析了应力波沿PSL柱斜对角向的传播机理,建立了PSL柱斜对角向动态弹性模量的简化计算模型.结果表明:PSL柱纵向动态弹性模量与宽度方向、厚度方向、斜对角向动态弹性模量的比值分别为11.4,41.9,1.7左右;PSL柱纵向动态弹性模量约为纵向静态弹性模量的1.46倍;受压损伤后PSL柱纵向和斜对角向动态弹性模量均为相应未损伤动态弹性模量的0.84倍左右.PSL柱斜对角向动态弹性模量主要取决于应力波沿纵向、宽度方向、厚度方向传播的距离分量及各方向动态弹性模量的大小. 展开更多
关键词 结构复合材(PSL) 顺纹受压 无损检测 应力波 弹性模量 损伤
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非均匀竹材各单层顺纹抗压弹性模量的测定 被引量：3
9
作者 夏旭光 姚文斌 +1 位作者 俞伟鹏 张蔚 《竹子学报》 2018年第4期49-55,共7页
竹材作为非均匀梯度生物材料因受生物结构的制约难以制作试件单独测定其各单层的力学性能。基于这一原因,提出了"逐次削减法"测定竹材单层力学特性的方法,构建了竹材纵向沿壁厚方向任意单层竹片与整片竹材之间顺纹抗压弹性模... 竹材作为非均匀梯度生物材料因受生物结构的制约难以制作试件单独测定其各单层的力学性能。基于这一原因,提出了"逐次削减法"测定竹材单层力学特性的方法,构建了竹材纵向沿壁厚方向任意单层竹片与整片竹材之间顺纹抗压弹性模量的数学模型。文中介绍了"逐次削减法"模型制作方法,完成了竹材多层顺纹抗压弹性模量的测试,并对竹材各单层顺纹抗压弹性模量计算模型进行了验证。结果表明:竹材各单层顺纹抗压弹性模量呈非线性变化,竹青单层与竹黄单层模量相差较大,二者模量比值最大值达201%,最小值比值为173%。该方法制作试件简单、测试方法简便、计算模型准确、实验结果可靠,有效地解决了竹材单层试件加工及测试难题。为竹材的开发利用与研究提供了重要的基础性数据。 展开更多
关键词 非均匀竹材 逐次削减法 顺纹抗压弹性模量 数学模型
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