论文摘要
随着木结构构造物数量的逐年增长,如何更方便、更有效地对原木力学性能进行无损检测和评价,已经成为当前从事和研究木材领域和建筑材料领域工作者面前亟待解决的问题。目前应用各种无损检测技术对结构用板材、古建筑结构用材的力学性能进行研究的较多,但对于结构用原木力学性能的无损评价研究鲜见报道。本文选取杨树(Populus tomentosa)和落叶松(Larix gmelinii)原木试件作为研究对象,利用应力波测试仪对其力学性能进行无损评价,然后借助智能力学试验机获取被测原木试件的静态力学性能指标,最后通过统计分析软件对试验中得到的数据进行分析,得到原木力学性能与应力波传播参数的相关关系。研究结果表明：在杨树和落叶松原木试件中,应力波径向传播速度都远远小于纵向,而且径向传播速度和沿纵向心材和边材传播速度之间都存在线性相关关系；应力波弦向传播速度和检测角之间呈现显著的二次函数变化规律,且最大值都出现在检测角为1/2π的位置,最小值都分别出现在两侧的1/8π和7/8π的位置；应力波纵向心材、边材及径向传播速度与直径、含水率和密度的单因素相关性存在差异,但是对三者综合效应之间都存在显著的线性相关关系；动弹性模量E1、E2和E3与直径、含水率和密度的单因素相关性也存在差异,但是对三者综合效应之间存在显著的线性相关关系。在两种原木试件中：抗压强度和抗弯强度,抗压弹性模量和抗弯弹性模量之间存在一定的相关性,但不显著；动弹性模量E1、E2和E3和抗压强度、抗弯强度、抗压弹性模量和抗弯弹性模量之间的相关性比较得出,落叶松原木试件中动弹性模量E2和抗压强度之间的线性相关性最显著；抗弯强度及抗弯弹性模量和动弹性模量E3之间的线性相关性最显著；抗压强度及抗压弹性模量和动弹性模量E2之间的线性相关性最显著。
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摘要Abstract1 绪论1.1 研究背景1.2 应力波无损检测技术在木材中应用的研究现状1.2.1 国外研究现状1.2.2 国内研究现状1.3 本研究的意义及主要内容2 试验材料及研究方法2.1 试验材料2.1.1 试材采集2.1.2 试材制备2.2 研究方法2.2.1 试验设备2.2.2 试验原理2.2.3 试验方法2.3 本章小结3 应力波不同传播速度之间相关性研究3.1 研究方法3.1.1 试验材料、设备和方法3.1.2 数据分析3.2 结果分析3.2.1 应力波在原木试件中纵向及径向传播速度的关系3.2.2 应力波在原木试件中纵向心材和边材上传播速度的比较3.2.3 应力波在原木试件中弦向传播速度和检测角的关系3.3 本章小结4 应力波传播速度及动弹性模量的研究4.1 研究方法4.1.1 试验材料、设备和方法4.1.2 数据分析4.2 应力波传播速度影响因素研究4.2.1 应力波纵向心材传播速度对直径、含水率及密度的响应4.2.2 应力波纵向边材传播速度对直径、含水率及密度的响应4.2.3 应力波径向传播速度对直径、含水率及密度的响应4.3 动弹性模量影响因素研究1对直径、含水率及密度的响应'>4.3.1 动弹性模量E1对直径、含水率及密度的响应2对直径、含水率及密度的响应'>4.3.2 动弹性模量E2对直径、含水率及密度的响应3对直径、含水率及密度的响应'>4.3.3 弹性模量E3对直径、含水率及密度的响应4.4 本章小结5 原木力学特性与应力波动弹性模量相关性研究5.1 研究方法5.1.1 试验材料、设备和方法5.1.2 数据分析5.2 原木抗压特性和抗弯特性的相关性5.2.1 原木抗压强度和抗弯强度的关系5.2.2 原木抗压弹性模量和抗弯弹性模量的关系5.3 原木抗压、抗弯特性与动弹性模量的相关性5.3.1 动弹性模量与抗压强度的关系5.3.2 动弹性模量与抗弯强度的关系5.3.3 动弹性模量与抗压弹性模量的关系5.3.4 动弹性模量与抗弯弹性模量的关系5.4 本章小结结论参考文献攻读学位期间发表的学术论文致谢
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