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杨木单板层积材蠕变性能的研究

杜以诚  
【摘要】:随着人们对生活质量的要求不断增长,木结构建筑用材是将来中国人造板发展趋势之一。材料作为建筑用材必须研究其蠕变性能。然而,目前国外对人造板的蠕变研究很大一部分集中在定向刨花板、纤维板上,国内对木质材料的蠕变比较少,也是多集中在上述两种材料以及某些特定的树种上,对单板层积材的蠕变的研究更是廖廖无几。根据木结构的发展状况,对单板层积材的蠕变性能进行定量的分析势在必行。利用现有文献对单板层积材的应用及研究现状予以总结,结合实际情况,对杨木单板层积材进行多种组坯方式、不同施胶量、两种施加载荷方向和三个应力水平下蠕变实验,然后用四元件Burger模型对实验数据进行曲线拟合。结果表明: 1.在30天的中短期实验中,在低应力水平下,4元件Burger很适于描述杨木单板层积材的蠕变性能,从试件的实验数据可以看出杨木单板的蠕变呈明显的线性的粘弹性特征,实验值与拟合值之间的相对误差较小。 2.初步建立了一个在低应力水平下杨木单板层积材的预测数学模型(半经验公式),求出了其中四个参数,并分析了其中四个参数与蠕变实验因素之间的关系。 3.建立的预测模型对试件的蠕变值预测比较好,特别是在实验的中后期。随着实验条件的变化,参数A、B和D的变化趋势是类似的。如果对LVL进行侧向加载,进行蠕变实验,则发现其抗蠕变性能增加。另外杨木单板层积材存在着机械吸附作用,环境的温湿度的变化会影响其蠕变性能。 4.分析了应力水平的变化和LVL次表面加入弦向单板这些情况对参数A、B和D的影响,并对模型进行了适当的修正,使其适用范围更广。 5.杨木LVL试件蠕变实验进行到300小时的时候,可以近似的认为,只存在粘性变形。


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