【摘 要】
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本研究在圆竹（毛竹）物理力学性能基础上,通过制备稻壳/聚氨酯硬质发泡材料,以最优配比稻壳/聚氨酯泡沫填充改性圆竹,研究了改性圆竹的物理力学性能以及改性圆竹（金竹）连接件性能,主要研究结果如下:（1）圆竹（毛竹）密度、干缩率在竹秆轴向上表现为:上部＞中部＞下部,与径级关系不显著;径向环刚度在竹秆轴向上表现为:下部＞中部＞上部,在径级上表现为:粗＞中＞细。圆竹无节材的径向环刚度120.73～321.1
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本研究在圆竹（毛竹）物理力学性能基础上,通过制备稻壳/聚氨酯硬质发泡材料,以最优配比稻壳/聚氨酯泡沫填充改性圆竹,研究了改性圆竹的物理力学性能以及改性圆竹（金竹）连接件性能,主要研究结果如下:（1）圆竹（毛竹）密度、干缩率在竹秆轴向上表现为:上部＞中部＞下部,与径级关系不显著;径向环刚度在竹秆轴向上表现为:下部＞中部＞上部,在径级上表现为:粗＞中＞细。圆竹无节材的径向环刚度120.73～321.17 k Pa;有节材径向环刚度324.18～811.37 k Pa,有节材径向环刚度为无节材的1.78～3.45倍,竹节部位存在应力集中问题。圆竹握螺钉力1053.09～1695.08 N,握螺钉力与竹壁厚度存在显著正相关性。（2）随着稻壳或异氰酸酯量的增加,稻壳/聚氨酯泡沫的表观密度呈升高趋势。稻壳/聚氨酯泡沫的长度干缩率、宽度干缩率、厚度干缩率均小于0.6%。稻壳/聚氨酯泡沫压缩强度20.24～31.24 k Pa,弯曲强度494.88～640.99 k Pa,握螺钉力40.79～56.95N。E组（稻壳质量份21,异氰酸酯质量份50）性能最优。（3）圆竹（毛竹）经稻壳/聚氨酯泡沫填充改性后,与未改性圆竹相比较,改性圆竹的壁厚干缩率变化很小,长度干缩率无变化,直径干缩率下降了9.95%。改性圆竹无节材的径向环刚度219.67～651.77 k Pa,是未改性圆竹的127.81～299.13%;改性圆竹有节材的径向环刚度368.65～695.86 k Pa,是未改性圆竹的75.20～125.93%。改性圆竹有节材的径向环刚度是无节材的1.06～1.68倍,竹节处的应力集中问题得以削弱。竹秆上部改性圆竹握钉力946.09 N,比未改性圆竹握螺钉力增加了5.39%。（4）圆竹（金竹）经稻壳/聚氨酯泡沫填充改性连接后,“L”形连接件抗正压破坏载荷4455.96 N,抗反压破坏载荷2970.20 N;“I”形连接件抗拔脱破坏载荷1395.20 N,抗弯曲破坏载荷1802.96 N;“凸”形连接件抗拔脱破坏载荷3514.16 N,抗压破坏载荷3728.04 N。稻壳/聚氨酯泡沫改性圆竹连接工艺,可为圆竹构件的连接方式提供新的结合参考。
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