木材弯曲蠕变的试验研究

本研究是根据短时间的木材弯曲蠕变实验曲线来确定流变模型元件数和元件常数的方案。 通过对红松试件三点弯曲蠕变的实验研究结果表明;实测蠕变曲线与模型的理论曲线有较高的拟合度。因此,木材弯曲蠕变采用粘弹性模型法来研究是行之有效的。上述弯曲蠕变应用六个元件模型为宜。这样,在粘弹性状态的予测中就可以采用流变模型的元件常数。这些常数为本结构构件及家俱设计提供了蠕变方面的参考。     

红锥木材蠕变特性研究

采用4点加载方式对红锥木材试件进行短时间(420 min)弯曲蠕变试验,获取红锥木材弯曲蠕变特性曲线,根据弯曲蠕变特性曲线确定红锥木材的粘弹性元件常数.同时研究红锥木材在强度极限内,应力水平与木材蠕变的关系.结果表明:当弯曲应力为σb20％时,J0(瞬间弹性柔量)为7.101×10 7 cm2/N、η0(粘性系数)为573.604×10-7 min·N/cm2、∑Ji(延迟弹性柔量)为0.694×10-7 cm2/N;当弯曲应力为σb30％时,J0为6.356×10-7 cm2/N、η0为513.636×10-7min·N/cm2、∑Ji为0.972×10 7 cm2/N;当弯曲应力为σb40％时,J0为8.408×10-7 cm2/N、η0为436.293×107min·N/cm2、∑Ji为0.784×10-7 cm2/N.结论:随着应力水平的增加,J0和∑Ji产生波动,应力水平为中等时(σb30％),J0有较小值,∑Ji有较大值;粘性系数η0则随着应力水平的增加逐级降低,级间降幅依次递增10.43％和15.06％,说明红锥在较高应力水平下抗蠕变能力下降较快.     

水浸时效对红锥木材蠕变特性的影响

采用4点加载方式分别对红锥自然气干试材及水浸时效试验材料进行短时间(420min)弯曲蠕变试验,获取红锥木材在2种不同时效状态下的弯曲蠕变特性常数,分析2种时效状态下红锥的蠕变性能,并对水浸时效对红锥蠕变性能的改善效果作出评价。结果表明,在弯曲应力为σb40%的荷载下,红锥自然气干材的蠕变特性常数J0为8.408×10-7cm2/N、η0为436.293×10-7 min N/cm2、∑Ji为0.784×10-7cm2/N;红锥水浸时效材的蠕变特性常数J0为7.752×10-7cm2/N、η0为502.000×10-7 min N/cm2、∑Ji为0.341×10-7cm2/N。红锥木材经水浸时效处理后,其瞬间弹性柔量J0及延迟弹性柔量∑Ji均较气干材有所降低,而粘性系数η0则较气干材有较大幅度的提高。说明红锥木材经水浸时效处理后其抗瞬间弹性变形能力、抗延迟弹性变形能力及抗长期粘性变形的能力得到增强。     

长期载荷下木材粘弹性质的研究

木材的粘弹性质是木材的主要力学性质之一。通过实验表明,红松和落叶松木材的蠕变与时间和环境条件(温度、相对湿度)密切相关。本文应用四元件模型理论拟合响应曲线以供预测。 四元件模型适合于这两种木材的实验数据,并可以由流变模型预测长期蠕变。 不同时间内蠕变的变化主要取决于载荷比例和相对湿度。通过电镜观察发现卸载后木材的超微结构发生变化,并产生不可恢复变形。因此,象其它高聚物一样,木材可视作粘弹性材料。     

受剪薄木板在变载下的挠度

通过蠕变实验资料的计算。预测木材在变载作用下,粘弹性应变的变化规律。研究中采用了广义开尔文体模型,总应变可由每个时刻应变增量的总和计算出来。结果表明:模型常数以及在变载作用下的实测挠度值和模型的理论值有较高的拟合度。     

松质骨材料的粘弹性性质研究

对人胫骨近段松质骨的粘弹性性质进行了实验研究和理论分析 ,蠕变、松驰实验获得了人胫骨松质骨材料具有粘弹性性质的结论 ,选用三参量模型得出了蠕变、松驰表达关系式 ,结论可供临床医学应用参考     

木材的蠕变和机械吸湿蠕变

蠕变是天然高分子材料固有的1种物理性质,本文通过对蠕变过程的概述,分析了应力水平、树种、温度、含水率等对木材蠕变特性的影响.分析了木材机械吸湿蠕变产生的原因和研究方法,探讨了在木材干燥过程中机械吸湿蠕变对木材干燥应力的影响.     

单板层积梁弯曲蠕变特性

在自制的弯曲蠕变试验台上对桦木和椴木单板层积梁进行弯曲蠕变试验,蠕变测试采用简支梁中部集中加载的方式。选用的加载应力水平分别为层积梁弯曲极限强度的40%、50%和60%,用百分表记录蠕变数值。实验周期为40～60d。试验结果表明,单板层积梁弯曲蠕变特性受树种、加载应力水平的影响较大,与树种的材性有较大关系:桦木单板层积梁的抗蠕变性能要明显好于椴木单板层积梁;同时,相同树种不同应力状态下,蠕变曲线为非线性的,蠕变过程由于加载应力水平不同而呈不同的规律。蠕变变形量和曲线上的跳跃点随着应力水平的增加有增大的趋势。试验测试过程中,60%应力状态下,椴木单板层积梁在连续加载60d时突然断裂。     

杨木单板条层积材的蠕变性能分析

采用三点弯曲的方法对杨木单板条层积材进行了30%和40% 2个应力水平的蠕变试验,并用四元件Burger模型对蠕变数据进行拟合。结果表明,四元件Burger模型很适合用于描述杨木单板条层积材的蠕变变形,且随着应力水平的增加,PSL的瞬时弹性变形增加。     

HDPE/稻壳复合地板的蠕变特性

对放置在室温、阳光、户外自然和土壤环境中的高密度聚乙烯(HDPE)/稻壳复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能进行了研究。结果表明,环境因子对复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能有一定影响,其中阳光环境对颜色影响最大,户外自然环境对抗弯性能影响最大,土壤环境对弯曲蠕变性能影响最大。六元件模型比四元件模型更好地拟合HDPE/稻壳复合地板的弯曲蠕变曲线。瞬时弹性变形与应力水平无明显关系;粘弹性变形、粘性变形和蠕变速率均随应力的增加而增大;该结论与滞后时间的分析一致。     

沙尘暴尘源形成及分布

沙尘暴(sand—duststorm)系指强风把地表大量沙尘卷入到空中，使空气特别浑浊，水平能见度低于1000m的灾害性天气现象。是1种危害性极大的灾害性天气。它的发生和发展是加速土地荒漠化的重要过程，又是土地荒漠化发展到一定程度的具体体现。沙尘暴尘源物质的形成及分布是形成沙尘暴必不可少的物质条件。本文在查阅分析了大量关于沙尘暴研究等文献的基础上，从沙尘暴尘源形成因素、尘源种类及分布等方面，对沙尘暴尘源的研究进行了简要的总结，反映沙尘暴尘源方面的研究进展。