桦木横纹拉伸黏弹性研究

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为了系统性的研究在较宽温度域和含水率域中横纹桦木的黏弹性,深化木材黏弹性理论并为桦木高效合理的应用提供理论依据。本文采用Q800 DMA(动态热机械分析仪),搭配DMA湿度附件,并结合对试件包膜处理的方法研究了在5-95℃内的十个温度条件下0%、6%、12%、18%和24%五个含水率水平的桦木横纹拉伸蠕变、拉伸应力松弛和拉伸动态黏弹性。主要研究结果如下:1.桦木横纹试件的总柔量、瞬时柔量和蠕变柔量均随着含水率的增大而增大;试件的初始松弛模量和终了松弛模量随着含水率的增大而减小,松弛率则随着含水率的增大而增大。2.试件的总柔量、瞬时柔量和蠕变柔量均随着温度的升高而增大;试件的初始松弛模量和终了松弛模量随着温度的升高而减小,松弛率则随着温度的升高而增大。3.一些含水率试件的蠕变和应力松弛在特定的温度条件下存在着较为明显的改变现象,并且随着试件含水率升高,出现改变的温度降低。4.在所有试验条件下,试件30 min时的蠕变柔量始终大于瞬时柔量。两者的差距也随着含水率和温度的增大而加大。5.单位含水率改变所带来的蠕变影响要大于单位温度所改变带来的影响。含水率每增加1%所产生的作用至少相当于温度升高4℃所产生的影响。6.含水率在高温条件下对试件的蠕变和应力松弛影响更为显著,同理,温度在高含水率状态下对试件的蠕变和应力松弛影响也更为显著。含水率和温度在蠕变和应力松弛中起着复杂的交互作用。7.试件的储能模量随着含水率和温度的增大而减小。五种含水率试件的储能模量曲线的下降幅度随着试件含水率的增大而增大。8.不同含水率试件在试验温度范围内损耗模量峰的温度各不相同。试件的损耗因子随着试件含水率的增大而增大,损耗因子曲线随着温度的升高整体向上增长。
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