竹材的拉伸短期蠕变行为及模拟

基于勃格(Burger)四元件流变模型,运用Origin8.5自定义函数拟合毛竹在15%～60%应力水平下5.5 h内拉伸短期蠕变实验数据。结果表明:随应力水平的增大,竹材的拉伸弹性应变及占蠕变总量比例增大,黏弹性应变范围为0.15%～0.31%,其占蠕变总量比例趋于减小;黏性应变范围为0.14%～0.81%,其占蠕变总量比例亦趋于减小。随着应力保持时间的延长,弹性应变无显著变化,但其占蠕变总量比例则减小;黏弹性应变趋于增大,而其占蠕变总量比例则趋于减小,黏性应变及占蠕变总量比例增大。在竹材拉伸应力15%～60%范围内,勃格模型可用来模拟竹材拉伸的短期蠕变行为。     

竹材蠕变应力指数的确定

对拉伸蠕变与球型压头下的压痕蠕变进行了理论分析,推导出宏观压痕试验得出的压痕蠕变应力指数与单轴拉伸试验得出的蠕变应力指数相等.在此基础上,以毛竹为研究对象,测试了其拉伸蠕变和宏观压痕蠕变,并分析了两者的蠕变行为及其联系.结果表明:竹材拉伸蠕变变形、竹材端面压痕蠕变压痕位移随时间和荷载的增加而增大,弹性段应变与应力呈线性关系;拉伸蠕变试验所测得的蠕变应力指数为1.36,在240、480、720 N的规定试验力下,竹材端面压痕蠕变试验所得的蠕变应力指数为1.47.     

竹材横纹热压流变学性质的研究

以毛竹为对象,研究了在不同应力水平及不同温度、含水率下竹材横纹压缩的蠕变特性。实验结果表明,竹材横纹压缩蠕变组分与含水率、温度、应力水平密切相关;当压应力在屈服极限以下时,竹材横纹压缩蠕变的三种组分总量均与压应力、温度和含水率成正比,但温度和含水率的升高会使弹性组分的比量下降、粘弹性和粘性组分的比量增大。     

竹材在压缩大变形下的力学行为Ⅰ.应力-应变关系

以毛竹为对象，研究了竹材在不同温度及约束条件下沿径向、弦向和轴向压缩大变形下的力学行为，建立了描述竹材在压缩大变形下的应力－应变关系。试验表明，竹材在径向施压和统向施压下具有相同的力学行为，其整个大变形过程可分为三个阶段：线弹性阶段、屈服后弱线性强化阶段和幂强化阶段。     

木材湿热软化径向压缩变形特征研究进展

压缩变形特征是压缩木研究的重要内容。文中针对木材湿热软化径向压缩变形,从压缩变形的影响因素、压缩变形位置对其力学性能的影响和压缩变形固定3个方面综述国内外研究进展,包括树种、生长轮构造和压缩工艺对木材压缩变形的影响,压缩变形位置对力学性能的影响,以及热处理对压缩变形的影响,指出木材湿热软化径向压缩研究中关于压缩变形需要继续解决的主要问题以及发展方向,以期为湿热软化径向压缩木材的进一步研究和应用提供参考。     

毛竹径向断裂韧性的研究

对带有初始裂纹的毛竹径向试样进行断裂韧性（KIC）试验,并从三个位置、两个方向研究了毛竹的径向断裂行为。结果表明：毛竹径向断裂韧性呈梯度变异性,预制裂纹方向不同也会影响毛竹径向断裂韧性。预制裂纹方向从竹青往竹黄侧开口时,竹青处断裂韧性平均值为4.93 MPa·m1/2、竹肉处平均值为4.07 MPa·m1/2、竹黄处平均值为2.61 MPa·m1/2。而当预制裂纹方向为从竹黄往竹青侧开口时,断裂韧性值提高,原因是被破坏点的方向偏向较强的一面,这时竹青处断裂韧性平均值为6.56 MPa·m1/2、竹肉处平均值为4.62 MPa·m1/2、竹黄处平均值为2.77 MPa·m1/2。     

竹材径向胶合加工技术及其应用

竹材径向胶合加工技术是针对竹材开发利用过程中,如何提高毛竹小径材的利用率,缩短产品工艺流程,提高产品质量,降低产品成本的一种新工艺。它的推广应用,对提高湖南省竹产业的整体经济效益有一定的促进作用。     

木材蠕变模拟研究概述

综述树种和材性变异、应力水平、温度、含水率等因素对木材蠕变的影响,介绍分析含水率稳定和变化条件下木材蠕变模拟预测等方面的研究进展情况.我国木材蠕变特别是木材的机械吸附蠕变研究尚缺乏系统性,应综合考虑不同的影响因素对木材蠕变进行充分研究,以建立不同条件下木材蠕变预测的模型,为国内木材蠕变研究及木结构建筑的安全和可靠性设计提供基础.     

γ射线辐射杉木压缩木材的固定和蠕变(英文)

为了探讨木材压缩变定固定的机理 ,该研究对杉木压缩木材进行γ射线辐射处理 ,射线辐射剂量分别为 0 (作为对照试材 ) ,10 3 ,5× 10 3 ,10 4 ,5× 10 4 ,10 5,5× 10 5,10 6,5× 10 6Gy ,然后测定和讨论了γ射线辐射杉木压缩木材的重量损失率、平衡吸湿含水率 (EMC)、吸湿回复率 (RSA)和吸水回复率(RSW )、绝干状态下和吸湿解吸过程中的蠕变。该研究表明 :γ射线的辐射剂量对杉木压缩木材的重量损失率、EMC、RSA、RSW有重要的影响 ,当辐射剂量超过 10 6Gy后 ,试材的重量损失率和EMC显著增大 ,RSA和RSW显著下降 ;另外 ,随着γ射线辐射剂量的增大 ,绝干状态和吸湿解吸过程中杉木压缩木材的瞬时柔量和蠕变柔量均呈增大趋势 .从该研究结果可以推测 ,当γ射线辐射剂量较大时 ,特别当辐射剂量在 5× 10 6Gy左右时 ,杉木压缩木材的细胞壁中发生了降解反应或非结晶化反应 .而且 ,该研究证明了压缩木材细胞壁主成分发生的降解反应能够使木材压缩变定得到一定程度的固定     

热压过程竹材的径向应变特性

竹材的径向应变直接影响到很多竹产品的表面平整度和厚度公差.通过采用动态电阻应变仪对热压不同阶段竹材的径向应变进行检测,表明在压力和温度的共同作用下,在升温阶段,竹材的径向应变经历了由小变大,再由大变小的过程.在保温降压阶段,随压力降低竹材产生径向回弹,径向应变逐渐减小,当压力降到零时,竹材仍保持一定的负应变.在卸压后的自然冷却过程中,随冷却时间延长竹材径向应变呈增加趋势,温差越大,负应变越大.在热压过程的各阶段,在相同压力和温度条件下,不同试样应变值存在较大差异.     

竹材刨花板蠕变性能的研究

结构用刨花板由木质刨花和胶粘剂热压而成,属高分子材料,具有粘弹性。在负荷作用下产生弹性变形,在长期负荷下发生蠕变。试验表明,竹材制成的酚醛胶刨花板,在高湿环境下,比竹材脲醛胶刨花板有较好的抗蠕变能力;如在竹材刨花板上贴上一层竹席,则抗蠕变性能进一步提高。竹材脲醛胶刨花板比木材脲醛胶刨花板有较好的抗蠕变性能。在低湿度环境下,所有板材的蠕变性能差别较小。     

杨木径向压缩的黏弹性行为

以不同厚度杨木单板为原料,探讨不同应变水平、不同温度、不同含水率及有无胶黏剂对杨木单板应力松弛行为的影响。结果表明:室温、变形相同时,含水率越大,应力松弛量越大;绝干材随着温度升高,应力松弛量略有增加,但没有含水率的影响显著;绝干材在变形相同时,有胶比无胶的应力松弛量大。杨木单板的应力松弛行为可以用由Maxwell模型和弹簧并联组成的三元件模型来模拟。     

竹龄与竹材部位对毛竹材动态黏弹性的影响

以毛竹材为研究对象,探索不同竹龄、竹秆部位、竹壁部位对毛竹材动态黏弹性的影响。结果表明：在相同的测量条件下,随着测试温度的升高,毛竹材的贮存模量逐渐减小,损耗模量先增大后减小。随着竹龄的增加,毛竹材的贮存模量和损耗模量逐渐增大;在竹秆轴向上,毛竹材的贮存模量和损耗模量自下而上逐渐增大;在竹壁径向上,毛竹材的贮存模量和损耗模量由内而外逐渐增大。     

竹材表面润湿性研究

从竹材表面润湿性的原理推导入手,采用测定竹材表面接触角的方法,对竹材表面的自由能、路易丝-范得华力和酸碱力关系进行研究,并分析不同部位和不同处理方法对竹材表面湿润性的影响.结果表明:表面粗糙度,抽提物的含量和分布是影响竹材表面润湿性的主要原因;竹材的表面自由能是以路易丝-范得华力为主体;竹材表面的自由能差异主要由竹材表面的酸碱力引起;竹材表面具有稳定的路易丝-范得华力,其数值大小不受竹材表面的化学成分的影响.     

竹木复合材料的研究

竹木复合材所用原料为毛竹、杨木夹板.其中,组坯方式按年份分为两年、三年和四年三种,毛竹经过碾压机碾压成竹帘后再与杨木夹板进行混合铺装.本实验主要研究不同年份、不同摆放方向和不同厚度的竹帘对竹木复合材的抗弯强度、抗弯弹性模量和平面抗拉强度的影响,结果表明,抗弯强度、抗弯弹性模量受年份和竹帘厚度的影响比平面抗拉强度所受的影响要小;9mm竹帘的竹木复合材料的平面抗拉强度受不同年份竹材的影响明显.     

CMC系列防腐剂对毛竹材的防霉效果

以3～4年生新伐毛竹为试材,以青霉、木霉、黑曲霉为试菌,与常用的竹材防霉剂硼酸(HBO3)、百菌清等进行比较,对壳聚糖金属配合物(CMC)系列的壳聚糖铜配合物(CCC)、壳聚糖锌配合物(CZC)的防霉性能进行测试.结果表明:CCC和百菌清对木霉、青霉、黑曲霉防治效果均优于CZC、壳聚糖和硼酸;相比之下,CCC对青霉防治效果优于百菌清,而百菌清对木霉防治效果优于CCC.     

竹质工程材料的蠕变性能研究现状

对竹材和竹质工程材料的蠕变研究现状进行了归纳分析,总结了工程材料蠕变性能的几类模型,包括经验模型、机械模型和机械吸附蠕变模型等。并在此基础上提出关于研究竹质工程材料蠕变特性的几点建议,以建立适合竹质工程材料的蠕变预测模型,为竹结构建筑的安全性设计提供理论基础。     

高含水率木(竹)集成材生产工艺研究

纵向锯解、横截新采伐的杉木、马尾松、香樟木(含水率均在纤维饱和点以上),然后按材质状况分成无节和有节木段,调控木段含水率至30%~50%范围内,将无节木段指榫接长制成组合单元体坯料;新采伐的毛竹材纵向剖分后经粗刨制成竹条坯料。再将组合单元体(或竹条)坯料刨削光滑,使用聚氨酯胶及混合胶,采用冷压胶合工艺进行拼宽、拼厚,制成高含水率木(竹)集成材。通过胶层剪切强度及浸渍剥离试验,结果表明胶层最小剪切强度能满足后续刨切加工的要求。     

新型竹木复合板的研制

将竹材加工剩余物加工成一定规格形状的竹碎料,与木纤维均匀混合,按3层结构组成板坯,经热压胶合成一种竹碎料/木纤维复合板.依据GB/T 17657-1999标准检测,该产品静曲强度达到31.5MPa,弹性模量达到3 041MPa,2h吸水厚度膨胀率为1.7%,内结合强度高达1.52MPa,表明该产品是一种具有良好性能的新型竹木复合板.     

木塑复合材料的蠕变和应力松弛性能研究

木塑复合材料在实际使用时,较高的温度会显著影响其各种力学性能。通过研究在一定温度条件下木塑材料的蠕变和应力松弛性能可知,在产品中加入增强筋或改进产品配方等可有效减少木塑复合材料的蠕变和应力松弛。