杉木正交异向蠕变的温湿度响应机制研究

发布时间：2021-04-28 11:45

　　蠕变是影响木材和木质工程材料安全质量及结构设计的关键特性之一。作为一种正交异向性材料,木材在主轴方向（轴、径和弦向）蠕变特性的系统表征鲜有涉及;此外,水分非平衡态下（吸着和解吸）木材机械吸湿蠕变的发生机制及其特点仍处于探索阶段。本论文将木材正交异向结构和环境因素（温度、湿度）相结合,围绕蠕变和机械吸湿蠕变的温、湿度依存性开展了系统研究。利用动态力学分析仪（DMA 2980/Q800）,设定一系列恒定温度或湿度水平,测定了杉木（Cunninghamia lanceolata[Lamb.]Hook.）在水分平衡态的正交异向普通蠕变,在水分非平衡态（吸着、解吸和吸着-解吸循环）的正交异向机械吸湿蠕变和湿胀和（或）干缩。根据应变叠加方法,利用普通蠕变数据、湿胀和（或）干缩以及机械吸湿蠕变数据,解明正交异向机械吸湿蠕变的温、湿度响应规律。本论文所得主要结论如下:1.时温等效原理在30～150℃温度范围内描述木材正交异向蠕变行为是适用的;轴向蠕变行为时温等效的构建需通过水平移动因子和垂直移动因子的共同作用;而径向和弦向仅使用水平移动因子即可使得时温等效原理适用。无论是弹性变形还是黏弹变形,温度对横... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 木材普通蠕变的概念、特点和机制
    1.3 木材蠕变的研究现状
        1.3.1 木材组织构造与木材蠕变的关系
        1.3.2 温度对木材蠕变的影响
        1.3.3 含水率对木材蠕变的影响
    1.4 研究目的和意义
    1.5 主要研究内容和技术路线
第二章 全干材正交异向普通蠕变行为的温度依存性
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 试样制备
        2.2.2 全干材的获取
        2.2.3 试验设备和方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同温度水平下全干材正交异向蠕变行为的经时变化规律
        2.3.2 水平移动因子与温度关系曲线的模型拟合
    2.4 小结
第三章 含水率平衡态下正交异向普通蠕变行为
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试样制备
        3.2.2 平衡含水率水平的获取
        3.2.3 试验设备和方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同平衡含水率试样正交异向蠕变行为的经时变化规律
        3.3.2 不同平衡含水率试样正交异向蠕变行为的模型拟合
    3.4 小结
第四章 水分吸着过程正交异向蠕变行为
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试样制备
        4.2.2 含水率调整
        4.2.3 试验设备和方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 水分吸着过程的正交异向湿胀
        4.3.2 水分吸着过程的正交异向机械吸湿蠕变
        4.3.3 水分吸着过程的正交异向机械吸湿蠕变应变分解
    4.4 小结
第五章 水分解吸过程正交异向蠕变行为
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 试样制备
        5.2.2 含水率调整
        5.2.3 试验设备和方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 水分解吸过程的正交异向干缩
        5.3.2 水分解吸过程的正交异向机械吸湿蠕变
        5.3.3 水分解吸过程的正交异向机械吸湿蠕变应变分解
    5.4 小结
第六章 水分吸着-解吸循环过程正交异向蠕变行为
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 试样制备
        6.2.2 含水率调整
        6.2.3 试验设备和方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 水分吸着-解吸过程的正交异向湿胀-干缩
        6.3.2 水分吸着-解吸过程的正交异向机械吸湿蠕变
    6.4 小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
联合培养导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：3165422