落葉松膠合木柱力學性能試驗研究.pdf

1、發(fā)展我國現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)需要國產(chǎn)工程材的支撐，但迄今尚未找到合適的速生木材。針對這種情況，本文選取分布廣泛的東北落葉松為原材料、間苯二酚為膠黏劑制造膠合木構(gòu)件，進行橫紋抗壓、順紋抗壓、分級循環(huán)加載試驗，研究其抗壓及延性性能，并推導構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力分布公式，最后應(yīng)用ANSYS有限元建模分析，以期為工程設(shè)計及應(yīng)用提供參考。本文具體研究工作與成果如下:
　　 (1)為利用動態(tài)彈性模量有效預(yù)測落葉松膠合木構(gòu)件的靜態(tài)彈性模量，本文采用應(yīng)力應(yīng)變片與應(yīng)力

2、波法分別測定其靜態(tài)、動態(tài)彈性模量，對比分析試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)前者是后者的1.23倍。
　　 (2)進行了落葉松膠合木柱的抗壓性能試驗（橫紋抗壓、順紋抗壓），研究兩種試驗條件下的破壞形態(tài)，推導經(jīng)驗方程。此外，探討了分級循環(huán)荷載作用下落葉松膠合木柱的延性性能。結(jié)果表明:橫紋抗壓與順紋抗壓均屬塑性破壞;橫紋抗壓塑性階段較長且應(yīng)力幾乎無變化，順紋抗壓塑性階段較短且應(yīng)力突然變小;橫紋抗壓橫紋抗壓極限承載力明顯低于順紋抗壓;落葉松膠合木柱延性性能

3、好，但分級循環(huán)荷載作用下順紋極限承載能力小于軸壓作用下的極限承載力。
　　 (3)對落葉松膠合木柱軸心受壓進行了理論分析。根據(jù)體積不變假定，以廣義胡克定律理論為基礎(chǔ)，將膠合木簡化為橫觀各向同性材料，推導了落葉松膠合木柱軸心受壓軸力與橫向應(yīng)變的關(guān)系、橫截面應(yīng)力分布公式。
　　 (4)對落葉松膠合木柱進行了靜力有限元分析。應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件，建立落葉松膠合木柱軸心受壓數(shù)值模型，研究其應(yīng)力、應(yīng)變分布，得到應(yīng)力—應(yīng)變曲