木質(zhì)復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、該研究結(jié)果歸納如下:(1)表層單板的纖維傾斜角對(duì)木—塑、木—纖、木—金復(fù)合材料及木塑復(fù)合層壓板等木質(zhì)復(fù)合材料的傳聲速度和動(dòng)態(tài)彈性模量有顯著影響.(2)如果以V<,0>/V<,90>作為衡量傳聲速度各向異性的指標(biāo),則木材單板的V<,0>/V<,90>為5.1.木—塑、木—纖、木—金復(fù)合材料的V<,0>/V<,90>分別為4.7、3.8、1.5.木—塑、木—纖、木—金等木質(zhì)復(fù)合材料的傳聲速度可以利用Hankinson公式根據(jù)表層單板的纖維傾

2、斜角來預(yù)測;傳聲速度與表層單板纖維傾斜角的關(guān)系可以用二次拋物線方程來描述.(3)對(duì)于木塑復(fù)合層壓板(熱壓前聚苯乙烯泡沫厚度為10mm),表層單板的纖維傾斜角為0°木塑復(fù)合層壓板的傳聲速度大約是纖維傾斜角為45°木塑復(fù)合層壓板傳聲速度的兩倍;纖維傾斜角為45°木塑復(fù)合層壓板的傳聲速度大約是纖維傾斜角為90°木塑復(fù)合層壓板傳聲速度的60﹪.(4)如果以E<,0>/E<,90>作為衡量動(dòng)態(tài)彈性模量各向異性的指標(biāo),則木材單板的E<,0>/E<,

3、90>為25.7.木—塑、木—纖、木—金復(fù)合材料的E<,0>/E<,90>分別為24.5、15.8、2.4.木—塑、木—纖、木—金等木質(zhì)復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)彈性模量可以應(yīng)用Jenkin公式和Hankinson公式來預(yù)測;動(dòng)態(tài)彈性模量與表層單板纖維傾斜角的關(guān)系可以用二次拋物線方程來描述.(5)對(duì)于木塑復(fù)合層壓板,表層單板纖維傾斜角為0°木塑復(fù)合層壓板的動(dòng)態(tài)彈性模量大約是纖維傾斜角為45°木塑復(fù)合層壓板動(dòng)態(tài)彈性模量的6~7倍;表層單板纖維傾斜角為

4、0°木塑復(fù)合層壓板的動(dòng)態(tài)彈性模量大約是纖維傾斜角為90°木塑復(fù)合層壓板動(dòng)態(tài)彈性模量的1.6~2倍.由縱向共振試驗(yàn)和面內(nèi)彎曲試驗(yàn)測得的木塑復(fù)合層壓板動(dòng)態(tài)彈性模量是非常接近的.在該研究范圍內(nèi),當(dāng)聚苯乙烯泡沫厚度為30mm時(shí),木塑復(fù)合層壓板的動(dòng)態(tài)彈性模量最大.(6)表層單板的纖維傾斜角對(duì)木—塑、木—纖、木—金等木質(zhì)復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)剪切模量有顯著影響.剪切模量隨著表層單板的纖維傾斜角的增加而降低.如果以G<,0>/G<,90>作為衡量動(dòng)態(tài)剪切模量

5、各向異性的指標(biāo),則木材單板的G<,0>/G<,90>為38.1.木—塑、木—纖、木—金復(fù)合材料的G0/G90分別為15.3、5.2、4.0.木—塑、木—纖、木—金等木質(zhì)復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)剪切模量可以應(yīng)用Hankinson公式來預(yù)測.(7)對(duì)于表層單板纖維傾斜角為0°和90°木塑復(fù)合層壓板,利用面內(nèi)彎曲試驗(yàn)和表面波傳播試驗(yàn)測得的動(dòng)態(tài)剪切模量是非常接近的.(8)單板厚度和纖維傾斜角對(duì)單板貼面刨花板復(fù)合材(VOP)和單板貼面中密度纖維板復(fù)合材(V

6、OM)的動(dòng)態(tài)彈性模量有很大影響.當(dāng)表板纖維傾斜角為0°時(shí),隨著單板厚度由2.1mm增加到3.6mm,VOP相對(duì)于刨花板其動(dòng)態(tài)彈性模量增加幅度由125﹪達(dá)到179﹪;而VOM相對(duì)于中密度纖維板,其動(dòng)態(tài)彈性模量增加幅度由110﹪達(dá)到141﹪.當(dāng)表板纖維傾斜角為90°時(shí),隨著單板厚度由2.1mm增加到3.6mm,VOP相對(duì)于刨花板其動(dòng)態(tài)彈性模量降低幅度由23﹪達(dá)到41﹪;而VOM相對(duì)于中密度纖維板,其動(dòng)態(tài)彈性模量降低幅度由25﹪達(dá)到42﹪.表

7、板纖維傾斜角為90°的VOP,其動(dòng)態(tài)彈性模量約為表板纖維傾斜角為0°的VOP動(dòng)態(tài)彈性模量的21~34﹪;而表板纖維傾斜角為90°的VOM,其動(dòng)態(tài)彈性模量約為表板纖維傾斜角為0°的VOM動(dòng)態(tài)彈性模量的24~36﹪.(9)單板貼面刨花板復(fù)合材和單板貼面中密度纖維板復(fù)合材動(dòng)態(tài)彈性模量與單板厚度的關(guān)系可以用二次拋物線方程來描述.(10)利用復(fù)合法則可以由木材單板組分和另外一種組分的動(dòng)態(tài)彈性模量來預(yù)測木—塑、木—纖、木—金復(fù)合材料及單板貼面刨花板