结构用竹质工程材料的蠕变特性研究

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 11次 | 上传用户:giaobiao123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蠕变性能是决定材料能否在建筑结构中应用的一个重要指标。随着竹质材料在建筑中的迅速发展,其稳定承载力分析成为关键性问题。本文的主要研究目标是研究并建立竹束单板层积材与竹集成材的蠕变本构模型,获取相应的容许应力值,预测材料的长期承载力水平。研究内容:首先对竹材在径向方向上的弯曲蠕变性能变化进行分析,探讨承载力方向和维管束含量对各层蠕变性能的影响。在此基础上,选择竹束单板层积材和竹集成材这两种典型竹质工程材料进行研究,设定不同温湿度条件,运用时温等效原理与机械吸附蠕变模型对两种材料分别进行分析,探讨温湿度变化对弯曲蠕变性能的影响。最后,进行为期一年的蠕变和恢复试验,分析不同应力水平与材料蠕变的相关性,获得两种材料在正常使用环境下的蠕变规律,建立本构模型,进行长期预测,为竹质工程材料在建筑结构中的应用提供相应的理论基础。论文的主要研究结论如下:(1)对竹材进行了不同加载方向的弯曲蠕变测试,分别为竹青面受压和竹黄面受压。两者相比,竹黄面受压时的抗蠕变性能较好。竹青面受压时,最外层抗蠕变性能最好,初始挠度及蠕变增长率均最小。竹黄面受压时,初始阶段,最外层的初始挠度最大,这与薄壁组织的泡沫结构有关;第二阶段,最外层的增长率小于中层和内层,表明抗蠕变性能最好的仍然是最外层。此阶段薄壁组织结构被破坏,纤维对蠕变贡献率最大。与竹青面受压方式相比,竹黄面受压时的抗蠕变性能较好。(2)垂直加载的竹集成材蠕变规律主要与胶合界面对蠕变的贡献率有关,而水平加载的蠕变规律主要与横截面上纤维的均一性有关。(3)采用时温等效原理预测了竹束单板层积材与竹集成材10年范围内的蠕变特征。并得到从含水率绝干到30%的范围内的活化能,范围在47Kcal/mole到76Kcal/mole之间。时间-温度-含水率主曲线可以表征材料在不同环境中的黏弹性行为。(4)竹束单板层积材的机械吸附蠕变变化主要由解吸过程导致蠕变量增大;而竹集成材由吸湿过程导致蠕变量增大。原因一方面在于材料自身的特点不同(包括单元大小及纤维取向等),一方面与材料的吸湿特性有必然联系。竹束单板层积材与竹集成材的机械吸附蠕变挠度的收敛值分别为1.293mm和3.363mm。(5)竹束单板层积材与竹集成材的弯曲蠕变可以分为三个阶段:弹性变形、黏弹性变形和黏性变形。用Burgers模型可以准确的模拟两种板材的前两个阶段。竹束单板层积材的抗蠕变性能优于竹集成材。竹束单板层积材和竹集成材的的容许应力值分别为最大载荷的16.6%和19.05%。
其他文献
目的:研究参芪补肺汤对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠气道结构和肺功能的影响。方法:用烟、SO2定量熏吸并复合木瓜蛋白酶雾化吸入法复制COPD大鼠模型;实验分为6组,即正常、模型、
【正】 俄罗斯《独立报》1994年4月14日在此标题下发表了亚夫林斯基等4人合写的文章,评述政府1994年联邦预算咨文,现将文章的主要内容翻译如下:在预算中实行的是何种经济政策
目的:探讨补阳还五汤对蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的保护作用及机制。方法:利用枕大池二次注血法建立蛛网膜下腔出血的模型;Garcia神经功能评分对大鼠进行神经功能评分;对大鼠基底动脉组织进行HE染色,并测量基底动脉血管内径;Western blot检测基底动脉血管组织PI3K、Akt、p-PI3K、P-Akt蛋白的表达;免疫组化法检测基底动脉血管组织eNOS的表达;PT-PCR检测PI3K、Akt、
实训教学是高职院校汽车检修与维修专业人才培养的重要途径,其能在强化学生理论认知的基础上,增强学生的实践操作能力,确保其满足社会发展需要。本文在阐述构建实训教学体系
<正> 1944年前,在罗马尼亚的各种文学流派中,无产阶级文学虽然不是主流,但却代表了健康向上的文学倾向,被称为&#39;明天的真正的文学&#39;。19世纪下半叶,随着工人组织和进步
特种设备的安全性风险评价工作在开展时,其主要目的是通过对特种设备安全系数的分析,对其进行客观、合理的安全评价,实现对各类风险的有效规避。通常情况下可以通过指数法、
森林作为生态文明发展不可或缺的部分,在人类赖以生存的生态系统中有着非常重要的作用.社会经济建设依赖于森林资源、人们的生产生活离不开森林资源,虽然我国的森林资源非常
当前技工学校汽修专业课教学模式都强调采用“理实一体”,但由于学校自身硬件设施实力以及对汽修专业重视程度不同导致该教学模式很难真正有效的开展。而近些年来出现的前瞻
卫生害虫的防治,是一项持久而艰巨的任务,也是一项复杂的社会系统工程.该项任务的完成,根本出路在于综合治理,包括采用环境防治、化学防治,物理防治、生物防治及其他有效手段
本文针对汽轮发电机组扭振故障时危险截面附近低压缸-发电机联轴器的动力学特性及疲劳寿命损耗进行了研究,首先从理论上对非线性接触的接触理论、接触类型和求解算法进行了研