湿热条件下竹材增强单板层积材力学性能的研究

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以竹帘为增强材料,分别在杨木单板层积材的上下次表层加入竹帘、在杨木单板层积材的中间层加入竹帘,制成两种结构的竹材增强杨木单板层积材。 研究了杨木单板层积材、竹材增强杨木单板层积材在常温条件下和不同湿热条件下的力学性能。 在常温条件下对竹材增强杨木单板层积材的动态与静态弯曲性能的研究表明: 在静曲试验中,竹材增强杨木单板层积材的静曲强度的趋势随着加载速率的提高而增加,其中加载速率在1mm/min~150mm/min的范围内,上下次表层加入竹帘的竹材增强杨木单板层积材的静曲强度大于中间层加入竹帘的竹材增强杨木单板层积材;加载速率在150mm/min~500mm/min的范围内反之。 在动态弯曲试验中,两种结构的竹材增强杨木单板层积材的动态弯曲强度值均比各自的静曲强度值大,且上下次表层加入竹帘的竹材增强杨木单板层积材的动态弯曲强度大于中间层加入竹帘的竹材增强杨木单板层积材。 在常温条件下考察了竹材对两种竹材增强杨木单板层积材力学性能的贡献率: 竹材对两种竹材增强杨木单板层积材弹性模量的贡献率基本相同,约为29%;竹材对上下次表层加入竹帘的竹材增强杨木单板层积材静曲强度、冲击韧性的贡献率大于中间层加入竹帘的竹材增强杨木单板层积材。 在湿热条件下杨木单板层积材、竹材增强杨木单板层积材的力学性能变化规律为: 经过10天40℃、相对湿度90%的高温高湿处理,单板层积材的力学性能均出现了明显的衰减。处理结束后,竹材增强杨木单板层积材弹性模量衰减了约30%,杨木单板层积材衰减了22.2%;竹材增强杨木单板层积材的静曲强度衰减了约40.8%,杨木单板层积材衰减了33.6%;竹材增强单板层积材的冲击韧性衰减了约10.6%,杨木单板层积材衰减了11.7%。总体上竹材增强杨木单板层积材力学性能的衰减率大于杨木单板层积材的衰减率。 经过10天-40℃的低温处理,单板层积材的弹性模量变化很小;竹材增强单板层积材的静曲强度增强了约8.6%,杨木单板层积材增强了9.3%;竹材增强单板层积材的冲击韧性衰减了约33%,杨木单板层积材衰减了3.8%,竹材增强单板层积材冲击韧性的衰减幅度明显大于杨木单板层积材。 经过为期10天的12小时40℃、12小时20℃,相对湿度30%的高低温交变处理,单板层积材的弹性模量、静曲强度、冲击韧性的变化趋势不明显。
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