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重组竹短期蠕变性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在重组竹房屋的正常使用过程中,构件会因荷载及温湿度共同作用而产生蠕变。因此,明确蠕变性能是重组竹结构设计体系不可忽视的重要问题之一。在25℃和相对湿度60%条件下,通过不同应力水平下重组竹顺纹单轴受拉、受压、三点受弯24 h短期蠕变试验,获得了蠕变应变-时间曲线及蠕变量-时间曲线,并以Burgers模型为基础,对试验结果进行了拟合。结果表明:当温湿度一定时,在较低应力水平下,蠕变只包含瞬态及稳态蠕变2个阶段,初始蠕变应变及蠕变应变总量与应力水平呈线性正相关关系,达到稳态阶段后重组竹几乎不再发生变形及破坏,具有良好的抵抗蠕变变形的能力。在较高应力水平下,重组竹蠕变不稳定性增强,抵抗蠕变性能有所降低,设计时应控制构件尺寸,确保其处于较低工作应力水平下,以利于其发挥自身抗蠕变性较高的优势。对比顺纹受拉、顺纹受压、三点受弯3种受力情况可知:顺纹受拉破坏呈脆性,无明显的破坏征兆;顺纹受压、三点受弯均具有一定的破坏征兆。Burgers模型对于包含瞬态及稳态蠕变阶段的重组竹短期蠕变性能拟合程度较高,能够较好地反映其短期蠕变性能。 相似文献
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《林业工程学报》2017,(3)
为探索重组竹长期载荷下的极限强度及其加工使用环境,以重组竹为对象,研究其在不同加载载荷(224,280,336和392N)、含水率(浸水、气干和绝干)及厚度(6,8和10mm),在三点弯曲条件下的96h抗弯蠕变特性。结果表明:重组竹蠕变柔量随时间的延长而逐渐增大,加载载荷越大,蠕变柔量越大,瞬时弹性蠕变柔量也越大,到达减速蠕变阶段所需时间越长;8 mm厚浸水、气干和绝干重组竹96h蠕变的总蠕变柔量分别为2.25,1.82和1.62mm,气干和浸水重组竹蠕变柔量变化较为均匀平缓,而绝干重组竹蠕变柔量变化则为阶梯式,瞬时线性增加;6,8和10mm厚气干和绝干重组竹在0.16h内的蠕变柔量分别为4.34,1.58,0.99和4.43,1.23,0.75mm,相同厚度的绝干重组竹瞬时蠕变柔量与最大蠕变柔量均小于气干材,而6mm厚气干重组竹在7.6h后呈直线加速蠕变,再经1.25h后出现断裂现象;微观形态观察发现,重组竹蠕变时产生了微裂纹,而蠕变断裂则是从胶合界面薄弱处开始并向上延伸,最终使界面上方纤维受压断裂。 相似文献
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为解决木材变湿蠕变测试普遍存在的环境参数(温湿度和风速)控制方式和控制精度不足、蠕变变形量测试灵敏度和精度不足、数据智能采集和处理以及系统安全防护不足等问题,在集成现有技术的基础上研发出一套木材蠕变测试系统。该系统包括环境气候箱、蠕变测试机架、木材蠕变变形量及干缩湿胀测试单元、荷载同时装卸单元、数据采集和处理单元、系统保障和防护单元6个部分。该系统可在温度为0~70℃、相对湿度为10%~98%、风速为0.3~5.6 m/s时对木材或木基材料的普通蠕变和机械吸附蠕变进行长时间稳定的测试、记录,蠕变变形量及木材厚度方向的干缩湿胀检测精度为±0.01 mm,数据采样间隔在1 s~24 h范围内可调。与现有木材蠕变测试系统相比,本系统在多参数自动同步获取、数据采样精度、运行稳定性、安全性和环境风速可调性等方面有独特优势。通过前期对木材112 d循环变湿蠕变量、干缩湿胀量及环境温湿度参数的观测和测试结果分析,证实该套检测系统可对木材的蠕变挠度、干缩湿胀量、环境温湿度等参数进行长期连续稳定的检测、记录和显示,所有测试指标均能达到设计预期。同时,由于该系统具有多参数协同检测和精度较高等特性,使得实测木材变湿蠕变比采用喷蒸变湿处理试件所获蠕变测试结果在局部地方存在明显差异,如吸湿过程中的木材静曲挠度并不都是反向减小,而是取决于吸湿速率和外荷载的竞争关系,从而为木材静曲变湿蠕变机理的揭示提供了有力证据。该系统的研制为精确可控变温变湿环境下木材蠕变机理的研究提供了新的平台。 相似文献
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温度对重组竹短期受压蠕变性能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对重组竹受压试件进行短期蠕变试验,研究温度对重组竹受压试件蠕变特性及蠕变规律的影响。针对不同应力水平下温度对重组竹短期受压蠕变的影响,研究了在同一应力水平7.5%下,重组竹在5种不同温度下的24 h顺纹受压蠕变性能;进一步比较了重组竹在应力水平为7.5%,15%,30%且温度分别为25,50,75℃情况下的24 h顺纹短期受压蠕变特点。最后,采用Burgers模型对上述不同温度变量和不同应力水平变量下重组竹短期受压蠕变曲线进行拟合分析。结果表明:在重组竹顺纹受压蠕变中,温度和材料应力水平越高,瞬时弹性变形越大,重组竹蠕变应变总量越大,重组竹抵抗蠕变性能越弱,且较高温度和较高应力水平的同时作用会对重组竹构件产生不利影响;Burgers模型的拟合决定系数基本均在0.98以上,说明Burgers模型能够较准确地描述温度对重组竹短期受压蠕变曲线特性的影响。根据试验与拟合曲线特性可知,重组竹顺纹受压蠕变中弹性变形占80%以上,说明在不同温度下重组竹顺纹受压蠕变中弹性变形占主要部分,随着温度的升高,弹性变形有所下降,黏性变形逐渐增加。 相似文献
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【目的】考察高温高湿环境下不同锯切方向栎木板材的弯曲蠕变行为,为湿热条件下翘曲栎木板材展平整直工艺提供参考。【方法】制备4种不同锯切方向栎木试样(分别对应弦切板纵向、径切板纵向、径切板横向和弦切板横向),利用DMA-Q800型动态热机械分析仪测定不同锯切方向栎木试样在不同温度下的蠕变曲线,采用Burger模型和广义Kelvin模型对栎木短期蠕变曲线进行拟合,分析锯切方向对栎木试样各蠕变参数的影响,并对不同取向栎木板材蠕变特性进行评价。【结果】在70~90℃范围内,不同取向栎木板材蠕变和蠕变恢复均随温度升高而增大。在相同应力作用下,径切板纵向蠕变大于弦切板纵向蠕变,而径切板横向蠕变小于弦切板横向蠕变。Burger模型和广义Kelvin模型都可以较好地模拟栎木短期蠕变过程,Burger模型相关系数(R~2)大于0.90,广义Kelvin模型相关系数(R~2)大于0.99。在试验范围内,相同含水率下栎木试样的普弹模量和本体黏度均随温度升高而降低。在单个滞后时间的Burger模型拟合中,滞后时间随温度升高而增加,90℃时达到最大,栎木在90℃时最接近理想黏性体。不同锯切方向栎木板材本体黏度依次为弦切板纵向径切板纵向径切板横向弦切板横向。【结论】升高温度可以降低栎木本体黏度,随温度升高栎木更易产生黏性形变;栎木板材横向相比纵向更易发生黏性形变;在板材纵向,径切板相比弦切板易发生黏性形变;在板材横向,径切板相比弦切板更难产生黏性形变。 相似文献
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《竹子研究汇刊》2018,(4)
通过正交试验分析影响轻型化竹基混凝土模板静曲强度的各个冷等离子体改性工艺因素。结果表明,不同冷等离子体(N_2、O_2、Ar)预处理竹材后,所制备的轻型化竹基混凝土模板静曲强度存在差异,其处理效果优劣顺序为O_2N_2Ar;轻型化竹基混凝土模板静曲强度随冷等离子体处理功率的增大呈先增大后减小的趋势;轻型化竹基混凝土模板静曲强度随着处理时间的延长呈先增大后略微减小的趋势;冷等离子体处理时间在60～120 s范围内对轻型化竹基混凝土模板静曲强度的影响不显著。通过正交试验得出的一组最佳轻型化竹基混凝土模板冷等离子体改性工艺参数为:处理气体为O_2,处理功率为160 W,处理时间为90 s;在此条件下制备的轻型化竹基混凝土模板静曲强度为98.5 MPa。 相似文献
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厚壁型巨龙竹秆材物理性质分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以部分竹材和木材为参照,研究了厚壁型巨龙竹的密度、干缩性、湿胀性、吸水性4项物理性质。结果表明:厚壁型巨龙竹的基本密度为0.68g/cm3,比毛竹的密度(0.756g/cm3)小,比龙竹、甜龙竹和其他建筑用木材的密度要大;从竹材干缩性上看,厚壁型巨龙竹的气干体积干缩率为12.47%,比毛竹(3.733%)等竹材、木材的相应值要高;从巨龙竹基部到梢部的纵向变异来看,厚壁型巨龙竹秆材密度呈上升趋势,吸水率呈递减趋势,而干缩性及湿胀性在纵向上的变化规律不明显。 相似文献
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采用加速老化试验方法对竹复合管材的湿热老化性能及老化机理进行研究,探究不同湿热老化历时下竹复合管材拉伸、压缩和弯曲性能的变化。结果表明,在交变湿热应力作用下,竹复合管材拉伸强度、压缩强度、压缩弹性模量、弯曲强度和弯曲弹性模量随湿热老化时间延长呈幂指数降低,拉伸劣化大于弯曲,弯曲劣化大于压缩,模量劣化大于强度;湿热老化28次后,竹复合管材拉伸强度、压缩强度、压缩弹性模量、弯曲强度和弯曲弹性模量分别降低34.11%、25.64%、26.39%、26.14%和27.83%。交变湿热应力使结构层树脂和竹纤维均发生湿胀,结构层树脂湿胀率小于竹纤维,不均匀的湿胀使结构层树脂受拉、竹纤维受压,结构层树脂竹纤维界面产生剪切力,树脂开裂、脱落,纤维树脂界面形成孔洞和微裂纹降低有效应力传递,当剪切力大于界面粘结力时,界面损伤模式主要表现为脱粘以及剪切分层。 相似文献