膠合木材料力學(xué)性能研究.pdf

1、膠合木是現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑中使用最為廣泛的材料之一，現(xiàn)階段已有的研究成果均局限于單軸受力狀態(tài)的材料力學(xué)性能，涉及多軸受力狀態(tài)材料力學(xué)性能的研究仍較少。本文進行了同等組合的膠合木在單軸和多軸受力狀態(tài)下的力學(xué)性能試驗，得出了不同受力狀態(tài)下木材的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、破壞形態(tài)和破壞強度，并在此基礎(chǔ)上對膠合木強度準(zhǔn)則的選擇原則進行了探討，為木結(jié)構(gòu)的理論計算和數(shù)值模擬提供了參考。
　　主要的研究成果如下:
　　1.根據(jù)膠合木不同單軸受壓狀態(tài)（單

2、軸順紋受壓、橫紋切向受壓、30°斜紋受壓以及60°斜紋受壓）在是否采取減摩措施下的破壞強度與破壞形態(tài)，探討了受壓面的橫向摩擦約束對于膠合木立方體試塊強度和破壞形態(tài)的影響。
　　2.分別在膠合木的三個材料主軸方向進行了單軸拉伸與壓縮試驗。通過對膠合木的單軸強度值、應(yīng)力-應(yīng)變曲線和破壞形態(tài)分析可知:膠合木在橫紋切向和橫紋徑向上的材料力學(xué)性質(zhì)相差較小，順紋和橫紋方向上的力學(xué)特性相差較大;以及膠合木單軸拉伸時破壞形態(tài)均為典型脆性斷裂，單軸

3、壓縮的破壞形態(tài)以塑性變形為主。
　　3.參考混凝土雙軸試驗方法，測定了膠合木雙軸受壓、雙軸拉-壓組合以及雙軸壓-壓-剪受力狀態(tài)下的破壞強度和破壞形態(tài)。結(jié)合試驗數(shù)據(jù)討論了木材強度準(zhǔn)則在膠合木中的適用性和準(zhǔn)確性，并得出雙軸受壓時最優(yōu)強度準(zhǔn)則為Norris公式，雙軸拉-壓組合時最優(yōu)強度準(zhǔn)則為Tsai-Hill理論，雙軸壓-壓-剪時最優(yōu)強度準(zhǔn)則為Norris公式。
　　4.膠合木雙軸壓-壓-剪狀態(tài)下橫紋徑向壓應(yīng)力對試件強度的影響不可