收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

马尾松树木力学建模及在冰雪荷载下应力分析

宫晓芳  
【摘要】: 2008年1月,我国南方9省区经历了一场冰雪灾害,冰雪灾害不仅极大影响木材生产,同时对森林生态系统的稳定性也造成很大影响。马尾松(Pinus massonianalamb.)是我国亚热带地区特有的乡土树种,它广泛用于建筑、坑木、枕木、桥梁等,又是我国主要产松脂树种。本文通过对马尾松的力学性质和在冰雪灾害下的应力研究,以便为灾后的森林经营管理和调控提供坚实的理论依据。 本文以浙江富阳亚热带林业研究所林场20±2年的马尾松为研究对象,通过试验,数值计算和理论分析的方法对马尾松在冰雪荷载下的应力进行了研究探讨,本文主要研究工作如下: 1.马尾松三维力学结构模型。有很多学者致力于树木分形分析并模拟。但分形研究都是针对植物生长机理的生长模型和单纯考虑植物外观的形态模型的研究,没有与树木结构力学的研究相联系并得出植物模型的三维坐标。本项研究试图通过分形理论为研究树木的力学性质提供空间结构模型,因而分形研究的结果是要构建出有三维坐标的树木力学结构模型,为下一步进行力学性质分析打下基础。 2.马尾松活立木的弹性常数。木材为正交各项异性体,描述其弹性行为的弹性常数有:弹性模量E、剪切模量G和泊松比μ。要深入研究木材的力学特性,就必须测定这些常数。本文用电测法测定了马尾松的12个弹性常数。从数据结果看,弹性常数间存在着一定的联系,满足马克斯韦尔定律。与已测得的马尾松木材弹性常数相比较,验证含水率与弹性常数之间的关系式:木材的弹性模量和剪切模量均会随着含水率的增大而减小,泊松比μ_(RT)、μ_(TR)、μ_(LT)随含水率的增大而增大,但μ_(LR)反而减小。故马尾松活立木弹性常数的测量是准确可靠的,证明电测法这一测试手段是可行的。 3.马尾松有限元分析。本文建立了马尾松整棵有限元模型,并用ANSYS软件进行了数值模拟。在三维力学结构模型的基础上提出了三种分枝结构模型:单向偏心分枝模型、双向偏心分枝模型、对称的单向偏心分枝模型。分析这三种模型的应力、应变,位移图得到马尾松在冰雪灾害下的优化结构模型:在树木的树干和分枝的直径比较接近的上部,有对称分枝的单向偏心分枝模型的受力最合理,双向偏心分枝模型的受力最不合理。在树木的树干和分枝的直径尺寸相差较大的下部,破坏通常只发生在树干与分枝的节点处。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨茹萍,唐六丁,谷霄峰,凌菱,高笑娟,黄育欣;人造石英晶体高压釜实验应力分析[J];河南科技大学学报(自然科学版);2005年03期
2 杨光典;;500吨/日双螺旋连续渗出器“断轴”应力分析[J];中国甜菜糖业;1979年08期
3 黄炎;;椭圆顶盖和椭圆管板的应力分析[J];化工设备与管道;1982年04期
4 林世杰;;洛、维硬度计压头的应力分析与硬度值的转换[J];试验技术与试验机;1985年02期
5 李文秀;宋明晨;;内拱形底储罐边缘区应力分析及设计[J];石油化工设备技术;1985年05期
6 张仁纯;刘正兴;仇振德;;齿啮式蒸压釜的应力分析[J];压力容器;1986年01期
7 罗孟杰;Z83HP—210Dg65平板閘阀阀体的应力分析[J];沈阳工业大学学报;1987年01期
8 封恒林;;带套筒拉杆的造纸机大烘缸的工作应力分析[J];大连轻工业学院学报;1987年02期
9 封恒林;;带套筒拉杆的大型造纸机烘缸工作应力分析[J];轻工机械;1988年03期
10 江枫;木材干燥轨道车的应力分析及改进设计[J];福建林业科技;1989年01期
11 周振法;穆清仙;艾兆亮;;薄壁压力容器焊接错边处的应力分析[J];山东大学学报(工学版);1989年01期
12 陈威;;全夹套压力容器的应力分析[J];太原理工大学学报;1989年03期
13 胡德敬,曹正元;红外应力分析的原理和方法[J];力学与实践;1991年05期
14 曹利;蒋持平;姚忠凯;雷廷权;邹振祝;王铎;;非连续增强复合材料应力分析的简化模型[J];材料科学与工艺;1991年01期
15 陈华良;;管系应力分析(三)[J];医药工程设计;1991年03期
16 王久青,王威强,蒉纪山;高压管线的三维有限元计算及校核[J];化工设备与管道;1994年01期
17 史习庆;加热炉管口关联间隙在应力分析中的模拟[J];炼油设计;2001年10期
18 牛卫中;板料轴对称成形应力分析中平衡方程的修正[J];兰州铁道学院学报;2001年04期
19 丁清一,唐善华;榆林压气站压缩机出口管线振动分析[J];石油规划设计;2001年05期
20 王宏建,唐文科;刮壁式外部循环冷却器设计[J];石油化工设备;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄敏仁;许农;陈道明;陈天华;;马尾松群体DNA含量的变异研究[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
2 曾平安;龚毅红;石大兴;王米力;;马尾松成花能量物质分析初步[A];面向21世纪的中国林木遗传育种——中国林学会林木遗传育种第四届年会文集[C];1997年
3 曹云峰;张晓丽;李忠正;;马尾松硫酸盐强化漂白工艺生产性试验研究[A];中国造纸学会第十届学术年会论文集[C];2001年
4 《全国马尾松种子园建立技术》研究协作组;王章荣;陈天华;;马尾松无性系种子园建立技术的研究[A];林木遗传改良讨论会文集(杉木、马尾松等树种)[C];1991年
5 王玉荣;李爱民;吴鸿;;马尾松雌雄球果发生与发育研究[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
6 陈天华;王章荣;;马尾松的遗传变异与改良策略[A];林木遗传改良讨论会文集(杉木、马尾松等树种)[C];1991年
7 王玉荣;李爱民;吴鸿;赵晟;;马尾松雌雄球果发生发育及球果开裂研究[A];第七届全国系统与进化植物学青年学术研讨会论文摘要集[C];2002年
8 赖焕林;王章荣;陈天华;;马尾松交配系统研究[A];面向21世纪的中国林木遗传育种——中国林学会林木遗传育种第四届年会文集[C];1997年
9 王培蒂;秦国峰;;马尾松胚胎发育的观察研究[A];林木遗传改良讨论会文集(杉木、马尾松等树种)[C];1991年
10 ;四川马尾松优树资源区划[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宫晓芳;马尾松树木力学建模及在冰雪荷载下应力分析[D];北京林业大学;2009年
2 陈伟;圆柱壳大开孔接管的薄壳理论解及其实验验证[D];清华大学;1995年
3 季孔庶;马尾松扦插繁殖与矿质营养的生理遗传学研究[D];南京林业大学;1996年
4 王猛;马尾松抑制消减文库的构建及抗病性相关基因的克隆[D];中南林业科技大学;2010年
5 陈志平;大型非锚固储油罐应力分析与抗震研究[D];浙江大学;2006年
6 周志春;马尾松优质纸材选择及其生态遗传学研究[D];南京林业大学;2000年
7 龚振宇;基于反求及快速成型技术的颌骨畸形整复的临床应用研究[D];第四军医大学;2004年
8 仇敏;种植牵张初期的生物力学因素分析[D];第四军医大学;2007年
9 陈敏;高温超导变压器中电磁问题的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
10 涂登云;马尾松板材干燥应力模型及应变连续测量的研究[D];南京林业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾庆东;陶瓷/金属梯度耐磨涂层的应力分析[D];武汉理工大学;2002年
2 张晓;桩核粘固材料对牙本质应力的影响[D];郑州大学;2005年
3 马骎;56m系杆拱桥拱梁结合部静力模型试验分析[D];西南交通大学;2005年
4 程涛;水泥混凝土路面分析与研究[D];合肥工业大学;2009年
5 贾静;磨牙及前磨牙不同磨耗程度的三维有限元应力分析研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2002年
6 裘信国;径向柱塞式液压泵受力分析及其配流机构的研究[D];浙江工业大学;2005年
7 刘文武;放顶煤液压支架的力学分析及主要结构的设计[D];辽宁工程技术大学;2007年
8 林东;微小种植体及其骨组织生物力学的三维有限元研究[D];福建医科大学;2007年
9 彭国常;股骨颈区的应力研究、受伤姿势与股骨颈骨折成型的相关性分析[D];苏州大学;2007年
10 李建伟;600MW超临界锅炉厚壁部件寿命分析[D];华北电力大学(河北);2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 唐萍 记者 谈洁;南林大校友要给社会建“环境银行”[N];南京日报;2008年
2 张晓斐;马尾松盆景栽培要点有哪些?[N];中国花卉报;2009年
3 记者 焦玉海 通讯员 黄海;五一林场探寻马尾松良种秘密[N];中国绿色时报;2010年
4 省林科院研究员 唐效蓉;马尾松育苗技术[N];湖南科技报;2011年
5 本报记者 李新雄 本报实习生 黎娟;“我这辈子就交给马尾松了!”[N];广西日报;2010年
6 国家林业局国有林场和林木种苗工作总站;姥山马尾松种质保存居全国首位[N];中国绿色时报;2010年
7 记者 黄如飞 通讯员 陈长帮;漳平五一林场马尾松种质资源库被列为“国家林木种质资源库”[N];福建日报;2010年
8 本报记者 韦茂明 黄正海;批伐湿地松却砍马尾松[N];法治快报;2010年
9 张强;马尾松和黑松[N];中国花卉报;2010年
10 黄俊;马尾松也能作装饰用材[N];中国绿色时报;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978