木材流变学研究综述

在恒定及变化的湿度、温度、载荷等条件下,木材以及木质复合材料依赖于时间的行为特性被广泛地研究、总结和概括．在普通蠕变和松弛的基础上,提出了木材及木质复合材料流变学、机械吸附蠕变等概念．分析了木材流变学在国内外的研究现状、发展趋势和应用前景,为木质材料的加工、利用提供理论依据．     

甘薯蠕变特征的研究

农业物料的蠕变特性对其收获、贮存、加工过程的影响极为重要，通过对甘薯蠕变特性的试验研究，得出甘薯的流变模型为Ｂｕｒｇｅｒ’ｓ Ｍｏｄｅｌ，并分析了南薯８８的蠕变曲线及蠕变柔度函数和松驰模量函数。     

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.     

甘薯蠕变特性的研究

农业物料的蠕变特性对其收获、贮存、加工过程的影响极为重要．通过对甘薯蠕变特性的试验研究,得出甘薯的流变模型为Ｂｕｒｇｅｒ＇ｓＭｏｄｅｌ,并分析了南薯８８的蠕变曲线及蠕变柔度函数和松弛模量函数．     

胡萝卜的蠕变特性及流变模型研究

农业物料的蠕变特性对其前期处理及加工过程有重要影响。通过对胡萝卜的蠕变测试及分析,得出胡萝卜的相关蠕变特性,并建立流变模型为四元件Burgers模型(较大定载荷时)和四元件五参数模型(较小定载荷时)。     

木材的机械吸附蠕变在木材加工中的应用

本文从木材的构造、力学性质等方面论述了木材的机械吸附蠕变特性,分析了木材机械吸附蠕变的性质、木材的机械吸附蠕变对木材其他性质的影响I论述了木材吸湿蠕变与木材加工利用的关系。利用木材的这一特性．简述了丘比特之箭的制作过程。     

番茄整果在常温贮藏中的蠕变特性试验

蠕变特性是评价番茄果实品质的一个重要指标.本试验应用Instron万能试验机对常温贮藏的整番茄进行了蠕变特性的试验,对蠕变特性四参数、压缩弹性模量E、坚实度Fi、糖度及pH值等指标的变化规律进行了分析.结果表明:蠕变特性的粘弹性系数与压缩特性指标出现先下降,后逐渐上升,至第9 d达到最高峰,然后呈急剧下降的趋势.在常温贮藏期间,番茄的糖度和酸度均缓慢增加.     

竹木复合工字梁静曲蠕变性能评价

为评价竹木复合工字梁（BWIB）的静曲蠕变性能和抗蠕变服役能力,借鉴美国标准ASTM D5055-04和ASTM D6815-02a检测分析BWIB 的快速蠕变性能和90 d 蠕变性能。结果表明, BWIB的静曲蠕变符合木质材料的一般蠕变特征;BWIB 90 d内发生的全程静曲蠕变挠度为5.33 mm,其中,初始段（第1天）内发生的蠕变挠度为1.38 mm,不可恢复的蠕变挠度为1.79 mm,分别占试验全程静曲蠕变挠度的25.9％和33.6％;BWIB的快速静曲蠕变回弹率和90 d静曲蠕变相对变形率分别为Φ＝91.05％和FD90＝1.55,分别符合美国标准ASTMD5055-04规定的Φ≥90.0％和ASTM D6815-02a规定的FD90＜2.0的要求;静曲蠕变对BWIB的静曲刚性无显著影响。     

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。     

加筋膨胀土挡墙蠕变试验研究

通过模拟试验研究了加筋膨胀土挡墙的蠕变特性。考虑了含水量对膨胀土的特殊作用．通过对试验结果进行分析后认为加筋膨胀土挡墙在古水量和温度升高时其蠕变变形会变大；膨胀土的湿胀干缩特性使加筋土中筋材并非一直处于受拉状态．可以减缓筋材的蠕变性质；在较低的极限荷载比例下。膨胀土体中含水量的变化对蠕变起主要作用．在较高的极限荷载比例下，加筋膨胀土的恒载对蠕变起主要作用．     

蠕变经历对落叶松材静强度影响

木材在长期重复载荷作用下的蠕变经历,即蠕变变形的发展和积累以及木材局部组织损伤和龟裂,使木材再次承载时的力学性质产生变异和劣化.试验研究表明,落叶松材在小于其比例极限应力的重复载荷作用下,经过3万次以上应力循环的蠕变经历,使其纤维方向弯曲弹性模量增大10％;顺纹抗剪强度和抗弯强度有减小趋势,这与蠕变变形的积累和木材局部组织损伤和龟裂程度密切相关,对于无明显塑性变形和局部损伤的试件其强度无明显影响.     

碳纤维木材复合材结合层剪切蠕变性能研究

为了研究碳纤维应用于建筑木构件及其节点加固工程中的长期承载性能,采用持续负载的剪切试验方法对碳纤维木材复合材结合层在高湿(温度60℃,相对湿度90％),低湿(温度24℃,相对温度45％)环境条件下的蠕变性能进行了研究.结论表明:Burger模型可较精确地模拟复合材结合层的短期剪切性能(R2≥98％);高湿环境下结合层剪切蠕变量显著大于低温环境,温度及相对湿度都是影响蠕变的重要因素;结合层厚度越大,剪切蠕变变形也越大,应力松弛较大,建议碳纤维与木材复合时施加一定的压力(0.05 MPa以上)以减少结合层厚度;高温环境下高应力水平的蠕变速率最大,较短时间便出现结合层断裂,在碳纤维设计应用时,应确保结合层剪切应力水平在极限应力的50％以内.图3参12     

空气介质中热处理杉木压缩木材的蠕变

该研究采用空气介质中热处理,对径向压缩的杉木试材进行不同温度、不同时间的热处理,然后测定试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的蠕变行为.结论为:①热处理杉木压缩木材在常温绝干状态下瞬时柔量和蠕变柔量(8h内)较小,在常温吸湿解吸过程中瞬时柔量和蠕变柔量(8h内吸湿结束时或20h内解吸结束时)较大,吸湿木材的瞬时柔量和8h内吸湿结束时的蠕变柔量分别可达绝干木材瞬时柔量和8h内蠕变柔量的1.5倍、3～5倍.②吸湿解吸过程中,热处理杉木压缩木材的蠕变行为不同于典型的木材机械吸湿蠕变,蠕变柔量没有表现出较大程度的增加.③热处理对杉木压缩木材的蠕变行为有很大的影响.热处理温度越高(乇鹪?00,220℃),时间越长,相应的试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的瞬时柔量越大,某一时刻的蠕变柔量越大.杉木压缩木材在热处理过程中,木材细胞壁主成分发生降解反应是各柔量增大的主要原因.④就热处理杉木压缩木材在绝干状态或吸湿解吸过程中的瞬时柔量、蠕变柔量与相应热处理条件下回复率(RS)的关系而言,柔量越大,RS越小.热处理温度的高低,如200,220或140℃,对柔量与RS之间的关系有影响.烫     

疲劳/蠕变交互作用下竹木复合层合板断裂损伤研究

该文研究了在疲劳/蠕变交互作用下竹木复合层合板的断裂损伤行为.结果表明,在交变载荷最大值为竹木复合层合板破坏载荷的75%时,其疲劳/蠕变断裂曲线为三段式曲线;在交变载荷最大值为破坏载荷的55%时,6h内其疲劳/蠕变曲线为两段式曲线.随着蠕变时间的增加,层合板的断裂寿命降低.在交变载荷最大值为破坏载荷的75%时,蠕变时间为300s时,层合板的疲劳/蠕变负交互损伤程度大于蠕变时间为180s的.疲劳/蠕变交互作用下层合板的破坏形式主要为纤维撕裂、界面剪切破坏和层间开裂3种形式的综合表现.     

木构件螺钉结合持久性能研究

采用握钉力试验方法对钉结合蠕变性能进行了研究。结果表明:钉结合强度取决于木材与螺钉的咬合程度和摩擦力;Burger模型可较精确地模拟松木握钉的短期蠕变性能;湿环境下握钉蠕变量显著大于干环境,温度及相对湿度都是影响蠕变的重要因素;应力水平越高握钉蠕变量越大;高湿环境及高应力水平下的握钉蠕变速率最大,在较短时间内便出现握钉破坏;为安全考虑,建议长期使用中应使螺钉握钉力控制在极限握钉力的40%以内。     

木材的机械吸湿蠕变

为了弄清楚木材的机械吸湿蠕变的机理，许多研究者从不同角度对木材的机械吸湿蠕变现象作了各自的解释．该文对其中主要的观点作了比较详细的评述，并对在分子水平上揭示木材的机械吸湿蠕变现象的实质提出了一些初步的构想．     

基于交变应力的碳纤维杉木复合材蠕变性能研究

采用基于交变应力的抗弯试验方法对碳纤维杉木复合材在干、湿环境条件下的短期蠕变性能进行研究.结果表明：Burger模型可较精确地模拟复合材的短期弯曲蠕变性能;湿环境下复合材蠕变量显著大于干环境,温度及相对湿度是影响蠕变的重要因素;在应力变化周期为1h时,交变应力下蠕变量稍低于恒定应力水平,交变应力未加速蠕变的进程;在湿环境中高应力水平下复合材蠕变速率最大,较短时间便出现压溃破坏,在复合材设计应用时,应综合考虑环境状态及应力水平的影响,将应力水平极值控制在极限应力的40％以内.     

ACQ-D防腐改性对速生杨木蠕变性能的影响

通过试验研究,分析室内常规环境条件下承受不同应力水平作用的速生杨木及其氨溶季胺铜(ACQ-D)防腐处理木材的蠕变规律,对试验数据进行拟合分析,得到蠕变变形曲线,建立速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变模型,并对不同受荷时间的速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变变形进行预测。结果表明,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材蠕变变形规律相似,其蠕变变形均随着应力水平和受荷时间的增大而增大;由于ACQ-D不显著改变速生杨木的力学性能,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材初始弹性变形接近,低应力水平下蠕变变形也相差不大,但ACQ-D防腐提高了速生杨木的吸湿性,从而导致高应力水平下防腐改性木材较大的相对蠕变变形。