杉木胶合木湿应力研究

论文摘要

为揭示环境湿度变化引起的木材含水率非均匀性分布对胶合木构件内部湿应力的影响规律,从材料层面测试了变湿度条件下290个国产杉木木材的平衡含水率,以及横纹径向和横纹弦向干缩性、湿胀性、水分扩散系数、抗拉强度和弹性模量等物理力学性能参数,并从理论层面利用有限元模拟分析周期性变湿度条件下层板厚度对杉木胶合木湿应力的影响。研究结果表明:利用Nelson方程能够较好地拟合变湿度中杉木的平衡含水率;杉木横纹径向干缩和湿胀性均小于横纹弦向,横纹径向水分扩散系数、抗拉强度和弹性模量均高于横纹弦向,这决定于横纹径向排列的木射线以及管胞径面壁上大量纹孔导致的实质物质减少的微观构造;减小层板厚度有助于降低胶合木湿应力,当层板厚度由40 mm降至20 mm时,构件内部最大湿应力降低19.32%,但其最大值仍高于木材横纹抗拉强度,湿应力的降低程度不足以避免构件的横纹开裂;木结构工程设计和应用中必须考虑其他有效的方法减小湿应力以避免木材横纹开裂。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 岳孔,宋旭磊,程秀才,赖延军,贾翀,陆伟东,刘伟庆

关键词: 杉木,胶合木,湿应力,平衡含水率,微观构造

来源: 林业工程学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 南京工业大学土木工程学院,南京市产品质量监督检验院,南京林业大学材料科学与工程学院

基金: 国家重点研发计划(2017YFC0703501)

分类号: TS652

DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.2019.04.005

页码: 35-40

总页数: 6

文件大小: 2332K

下载量: 83

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