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提高木材弹性模量和泊松比测试精度的四点弯曲梁法
1
作者
王正
徐添铕
+4 位作者
邹红艳
许本欢
周宇昊
宋利明
陈清平
《中南林业科技大学学报》
北大核心
2025年第2期216-228,共13页
【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和...
【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和应变作为测量参量计算的弹性模量结果,给出测试木材弹性模量合宜的测量参量,即应变;从试验方面探索其试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件表面中心点的横向应变和纵向应变的影响。【结果】对称加载的四点弯曲梁在纯弯曲段跨中表面上存在数值十分微小的横向应力;该梁段的上、下表面中心线上各点的纵向应力与纵向应变的比值相当好地吻合于弹性模量参考值;横向应变与纵向应变比值的绝对值仅在跨中附近区域内(x/l=0.45~0.55)与其泊松比参考值相吻合;试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件上下表面中心点的横向应变影响大,而对纵向应变影响甚微。【结论】对称四点弯曲梁应变法以应变作为测量参量推算的弹性模量精度,从适用的试件尺寸范围和剪力的影响来说优于挠度参量,采用480 mm×20 mm×20 mm梁试件测试跨中挠度推算出的弹性模量才有足够精度;2组半桥测试的四点弯曲法成功地提高了木材泊松比的测试精度;对于落叶松弦向、径向和云杉横向以及LVL试件,应用四点弯曲梁应变法测试的弹性模量和泊松比,与轴向拉伸法和动态梁法测试结果相当吻合。
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关键词
四点弯曲梁应变法
挠度
应变
测试
弹性模量
泊松比
精度
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职称材料
题名
提高木材弹性模量和泊松比测试精度的四点弯曲梁法
1
作者
王正
徐添铕
邹红艳
许本欢
周宇昊
宋利明
陈清平
机构
南京林业大学材料科学与工程学院
南京林业大学信息科学技术学院
南京林业大学机械电子工程学院
江苏金迪木业股份有限公司
福建鑫恒达车厢底板有限公司
出处
《中南林业科技大学学报》
北大核心
2025年第2期216-228,共13页
基金
2021年江苏省现代农业单项技术研发项目[CX(21)3049]。
文摘
【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和应变作为测量参量计算的弹性模量结果,给出测试木材弹性模量合宜的测量参量,即应变;从试验方面探索其试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件表面中心点的横向应变和纵向应变的影响。【结果】对称加载的四点弯曲梁在纯弯曲段跨中表面上存在数值十分微小的横向应力;该梁段的上、下表面中心线上各点的纵向应力与纵向应变的比值相当好地吻合于弹性模量参考值;横向应变与纵向应变比值的绝对值仅在跨中附近区域内(x/l=0.45~0.55)与其泊松比参考值相吻合;试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件上下表面中心点的横向应变影响大,而对纵向应变影响甚微。【结论】对称四点弯曲梁应变法以应变作为测量参量推算的弹性模量精度,从适用的试件尺寸范围和剪力的影响来说优于挠度参量,采用480 mm×20 mm×20 mm梁试件测试跨中挠度推算出的弹性模量才有足够精度;2组半桥测试的四点弯曲法成功地提高了木材泊松比的测试精度;对于落叶松弦向、径向和云杉横向以及LVL试件,应用四点弯曲梁应变法测试的弹性模量和泊松比,与轴向拉伸法和动态梁法测试结果相当吻合。
关键词
四点弯曲梁应变法
挠度
应变
测试
弹性模量
泊松比
精度
Keywords
four-point bending beam strain method
deflection
strain
testing
elastic modulus
poisson’s ratio
accuracy
分类号
S781.23 [农业科学—木材科学与技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
提高木材弹性模量和泊松比测试精度的四点弯曲梁法
王正
徐添铕
邹红艳
许本欢
周宇昊
宋利明
陈清平
《中南林业科技大学学报》
北大核心
2025
0
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