不同混雜比下竹木復合纖維板彈性模量

運用復合法則計算蜂窩板復合材料的等價彈性模量,并把此值與有限元法的分析數(shù)值計算結(jié)果進行比較,指出在運用復合法則計算等價彈性模量時,由于未考慮到蜂窩芯板與面板間的位移連續(xù)性條件,其誤差將很大;提出了滿足蜂窩芯板與面板間的位移連續(xù)性條件下的等價彈性模量理論分析的新的計算方法,并且通過與有限元法的數(shù)值分析結(jié)果進行比較,確認其有效性.

以重組木復合刨花板微觀力學的力學模型為基礎(chǔ),應用材料力學復合梁理論,推導出重組木復合刨花板縱向彈性模量的求解方法,確定了重組木復合刨花板的力學性能。為人造板復合材的優(yōu)化設(shè)計提供了實用的理論和方法,同時也為人造板力學提供了基本的理論和方法。

以重組木復合刨花板微觀力學的力學模型為基礎(chǔ)，應用材料力學復合梁理論，推導出重組木復合刨花板縱向彈性模量的求解方法，確定了重組木復合刨花板的力學性能。經(jīng)分析研究，只需在刨花表層鋪裝２０％～３０％的重組木，復合材強度就可以提高一倍以上，并提高了刨花板的表面加工性能。本文提供的復合模式對其它復合材也有借鑒作用。

0 0ea ap 彈性模量，英文名稱：modulusofelasticity；彈性材料的一種最重要、最具 特征的力學性質(zhì)，用e表示，定義為理想材料有小形變時應力（如拉伸、壓縮、 彎曲、扭曲、剪切等）與相應的應變之比。e以單位面積上承受的力表示，單位 為n/m2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時的模量稱為剪切模量，用 g表示；壓縮形變時的模量稱為壓縮模量，用k表示。模量的倒數(shù)稱為柔量， 用j表示。 彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標，其值越大，使材料 發(fā)生一定彈性變形的應力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應力作用下，發(fā) 生彈性變形越小。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標，相當于普通彈簧中的 剛度。 彈性模量主要決定于材料本身的化學成分，合金化、熱處理、冷熱加工對它 的影響很小。各種鋼的彈性模量差別很小，在室溫下，剛的彈性模量大都在

彈性模量試驗——介紹土體彈性模量試驗的相關(guān)的詳細內(nèi)容　?。╯l237-029-1999）

采用"懸臂梁"自由端的方式測定pe基木塑試材的動態(tài)彈性模量。結(jié)果表明,pe基木塑復合材料的動態(tài)彈性模量性能高于木材、麥秸板和密度板等彈性材質(zhì),但低于定向刨花板等結(jié)構(gòu)木質(zhì)復合材料;采用振動法測量木塑復合材料的動態(tài)彈性模量具有快速、簡便、重復性好等優(yōu)點。

木材的強度設(shè)計值和彈性模量（n/㎜ 2 ） 等級 組 別 適用樹種 抗彎 fm 順紋抗 剪fv 彈性模 量e tc17 a柏木長葉松濕地松粗皮落葉松17 10000 b東北落葉松歐洲赤松歐洲落葉松 tc15 a 鐵杉油杉太平洋海岸黃柏花旗 松一落葉松西部鐵杉松 15 10000 b魚鱗云杉西南云杉南亞松15 tc13 a 油松新疆落葉松云南松馬尾松 扭葉松北美落葉松海岸送 1310000 b 紅皮云杉麗江云杉樟子松紅松 西加云杉俄羅斯紅松歐洲云杉 北美山地云杉北美短葉松 139000 tc11 a 西北云杉新疆云杉北美黃松云 杉一松一冷杉鐵一冷杉東部鐵杉 杉木 11 9000 b冷杉速生馬尾松新西南輻射松11 tb20 青岡椆木門格里斯木卡普木沉 水稍克隆綠心木紫心

密肋復合墻結(jié)構(gòu)是集承重、圍護、節(jié)能、抗震于一體的新型建筑結(jié)構(gòu)。它由隱形框架、密肋復合墻板、樓板裝配整澆而成,具有多道抗震防線并可分階段釋放地震能量。鑒于結(jié)構(gòu)地震反應的強弱與墻體抗側(cè)剛度的大小密切相關(guān),在試驗研究基礎(chǔ)上,利用大型通用有限元軟件ansys建立了密肋復合墻體的非線性有限元分析模型,對填充不同彈性模量砌塊墻體在水平荷載和豎向荷載共同作用下的抗側(cè)剛度進行了分析,并與試驗結(jié)果對比表明:填充材料的彈性模量對墻體抗側(cè)剛度影響較大,基本呈現(xiàn)線性相關(guān)關(guān)系。建立的復合墻體非線性有限元模型具有較好的實用價值,可為密肋復合墻結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。

引入了一種橫向振動測試方法——扭彎法,并利用扭彎法動態(tài)測試了定向刨花板的彎曲、剪切彈性模量.結(jié)果發(fā)現(xiàn),在不同跨度下動、靜態(tài)彎曲彈性模量和剪切彈性模量的回歸方程相關(guān)系數(shù)均在0.9左右,說明扭彎法可以對木質(zhì)復合板的彎曲彈性模量和剪切彈性模量進行預測評價;進一步研究了影響該動態(tài)測試的因素,建議動態(tài)測試時單位面積夾緊力壓力在200kpa左右、測試跨度為610mm以上,且兩寬度邊分別測試.

采用pundit、metriguard、fft等三種無損檢測方法和常規(guī)彎曲法對加拿大扭葉松(lodgepolepine)藍變與非藍變實木板材的動態(tài)及靜態(tài)彈性模量進行檢測和比較研究。結(jié)果表明,藍變材三種動態(tài)彈性模量及靜態(tài)彈性模量均高于非藍變材;對比分析表明,藍變材和非藍變材的動態(tài)及靜態(tài)彈性模量存在差異,其中動態(tài)彈性模量差異均達到0.01顯著性水平,靜態(tài)彈性模量差異達到0.05顯著性水平,并且心、邊材及密度值不同是導致以上差異的主要原因。相關(guān)性分析表明,動態(tài)與靜態(tài)彈性模量間相關(guān)性達到0.01顯著性水平;盡管三種無損檢測方法測量結(jié)果存在差異,但它們之間仍存在密切相關(guān)性,fft技術(shù)測量的準確性高于pundit和metriguard;板材中結(jié)子數(shù)影響木材動態(tài)和靜態(tài)彈性模量,隨著板材結(jié)子數(shù)增加彈性模量相應地降低。

以小徑杉木及制材后的邊皮經(jīng)梳解獲得的木束條和刨切薄竹加工過程中產(chǎn)生的廢竹片為原料,選用酚醛樹脂膠黏劑,探討了竹木復合積成方材生產(chǎn)工藝并測試其物理力學性能。結(jié)果表明,生產(chǎn)工藝可行,竹木復合積成方材強度與竹木混雜比和密度密切相關(guān),其產(chǎn)品材質(zhì)較均勻,具有較好的物理力學性能,可廣泛用于家具、地板和建筑結(jié)構(gòu)材等領(lǐng)域。

測試了4批竹加工碎料模壓代木板材的相關(guān)性能參數(shù),并討論彈性模量與各參數(shù)間的關(guān)系,最后設(shè)計了兩種試驗方案,通過試驗數(shù)據(jù)討論了試樣預處理對彈性模量的影響。

竹木復合地熱地板作為一種地面裝飾材料,使用中長期受到較高溫度的加熱,會發(fā)生一定的變形,進而造成表板發(fā)生開裂。本文對四種結(jié)構(gòu)竹表板的竹木復合地熱地板進行促進試驗研究。研究結(jié)果表明,經(jīng)碳化處理的竹單板較本色竹單板易發(fā)生面層開裂;平壓竹單板較側(cè)壓竹單板易發(fā)生面層開裂。最后形成竹木復合地熱地板表板開裂的評價方法。

為了預測復合鹽侵蝕后混凝土的相對動彈性模量,在分析bp神經(jīng)網(wǎng)絡原理的基礎(chǔ)上,提出用bp神經(jīng)網(wǎng)絡模擬混凝土相對動彈性模量變化率與復合鹽溶液質(zhì)量分數(shù)、侵蝕時間之間關(guān)系的方法。根據(jù)侵蝕試驗的實際工況,分別建立了三維輸入向量,一維輸出向量的bp神經(jīng)網(wǎng)絡模型,通過39組試驗,驗證了模型的可靠性與精確性。結(jié)果表明:實測結(jié)果與預測結(jié)果相吻合,并且平均誤差百分比為2.08%,該bp神經(jīng)網(wǎng)絡模型能較準確地快速預測侵蝕后混凝土的相對動彈性模量變化率。

將竹材加工剩余物加工成一定規(guī)格形狀的竹碎料,與木纖維均勻混合,按三層結(jié)構(gòu)組成板坯,經(jīng)熱壓膠合成一種竹木碎料/木纖維復合板材。經(jīng)按gb/t17656—1999標準檢測,該產(chǎn)品靜曲強度達到31．5mpa,彈性模量達到3041mpa,均高于普通刨花板。

將竹材加工剩余物加工成一定規(guī)格形狀的竹碎料,與木纖維均勻混合,按3層結(jié)構(gòu)組成板坯,經(jīng)熱壓膠合成一種竹碎料/木纖維復合板。依據(jù)gb/t17657-1999標準檢測,該產(chǎn)品靜曲強度達到31.5mpa,彈性模量達到3041mpa,2h吸水厚度膨脹率為1.7%,內(nèi)結(jié)合強度高達1.52mpa,表明該產(chǎn)品是一種具有良好性能的新型竹木復合板。

竹木復合地板

一種經(jīng)涂膠、組坯、熱壓后制成的竹木復合細木工板產(chǎn)品，其特征在于以竹席和竹簾作為表層材料，以木條和竹片間隔排列的方式組成芯層。本實用新型的強度與普通細木工板相比有明顯提高；其密度則低于竹材膠合模板。因此，竹木復合細木工板不僅可以替代普通細木工板作為結(jié)構(gòu)材使用，尤其適合作為混凝土模板使用。

介紹了竹木復合材料的分類及發(fā)展現(xiàn)狀,分析了竹木復合材料存在的主要問題及其獨特的優(yōu)勢。

通過對顆粒增強復合材料中增強顆粒長徑的統(tǒng)計分析，推導出顆粒長徑比與其所占體積分數(shù)的關(guān)系，并將其納入到復合材料有效彈性模量的計算公式中。測試結(jié)果表明，經(jīng)修正后的預報公式具有較高的精度。

用細觀力學的方法對陶瓷顆粒增強金屬基復合材料進行研究,把材料簡化為三相模型,陶瓷粒子和基體殼簡化為橢球形二相胞元,用mori-tanaka法建立二相胞元的剛度預報模型。結(jié)果表明,二相胞元為橫觀各向同性,具有5個獨立的彈性常數(shù)。據(jù)二相胞元方位的隨機性,由應力應變換軸公式和物理方程確定復合材料的平均應變,進而得到復合材料的等效彈性模量和等效泊松比以及等效剛度模量的理論計算公式,并通過對所建模型的分析,確定各參量與陶瓷顆粒含量之間的關(guān)系。

提出了一種用于預測顆粒增強復合材料有效彈性模量的多步法.將基體與部分顆粒均質(zhì)化為一種混合物,計算得到其力學性能后再當成新的基體,如此反復,直到計算出復合材料的有效模量.利用四種多步法計算了不同填充分數(shù)和不同模量比復合材料的有效彈性模量,并與全尺寸有限元計算結(jié)果進行了對比.結(jié)果顯示,低體積分數(shù)下多步法結(jié)果與有限元模型計算結(jié)果誤差較小,并隨著體積分數(shù)的提高而增大,其中fem-fem法精度最高.有限元多步法可有效解決因復合材料填充比高、顆粒尺寸相差大而造成的計算模型過大等困難,可在一定精度要求下代替全尺寸有限元預測復合材料有效性能.