孔对落叶松板材抗弯性能影响研究

发布时间：2020-12-21 04:20

　　落叶松是我国重要的森林资源,具有树干端直、纵向强度高、材质坚韧、耐久性好等优点,广泛应用于集成材及木结构建筑中。在木结构建筑中,有时需要对胶合木梁进行开孔,为保证木梁的结构稳定性,需要计算孔对木梁力学性能的削弱。相关孔洞对木材力学性能影响的研究还不多,本文通过对木板打孔,比较其前、后的抗弯性能,探讨不同位置和大小的孔对板材抗弯性能的影响规律。主要研究内容与结论如下:（1）探究了万能力学试验机计算试件弹性模量所用的荷载区间,发现用试件荷载为800N与1200N时的挠度差计算得弹性模量与万能力学实验机测得弹性模量相关性显著。（2）探究了弹性模量MOE与静曲强度MOR之间的关系。研究表明,其关系式为:MOR=MOE×0.003+81.376,R2=0.6361,具有较好的相关性,由此可预测板材打孔前的静曲强度。（3）探讨了孔在板材厚度方向上位置对静曲强度影响的规律。研究表明,孔与板材下表面相切时对静曲强度削弱最大;孔上沿与板材中心层相切时,对静曲强度削弱最小;板材内部距中心层距离相同的孔,上方的对静曲强度的削弱更大。（4）探讨了孔在板材长度方向的位置对静曲强度的影响规律。研究发现,随着孔偏离... 

【文章来源】：中南林业科技大学湖南省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 木结构建筑的优点
        1.1.2 有关高效利用落叶松相关研究
    1.2 含孔或开孔材料相关研究进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 研究的目的、意义和主要内容
        1.3.1 研究的目的和意义
        1.3.2 研究的主要内容
        1.3.3 技术路线
    1.4 经费支持
2 板材静曲强度的预测
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设备
        2.1.3 试验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 计算弹性模量荷载区间的确定
        2.2.2 弹性模量与静曲强度之间的关系
    2.3 本章小结
3 打孔前后板材抗弯性能的对比
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验设备
        3.1.3 试验方法
        3.1.4 试验方案
    3.2 打孔前后板材弹性模量的对比
        3.2.1 结果与讨论
        3.2.2 小结
    3.3 板材厚度方向上孔的位置对静曲强度的影响
        3.3.1 结果与讨论
        3.3.2 小结
    3.4 板材长度方向上孔的位置对静曲强度的影响
        3.4.1 结果与讨论
        3.4.2 小结
    3.5 孔径对板材静曲强度的影响
        3.5.1 结果与讨论
        3.5.2 小结
    3.6 孔各参数对板材静曲强度影响对比
    3.7 本章小结
4 孔对板材静曲强度影响的数学模型
    4.1 理论公式
        4.1.1 打孔后板材静曲强度理论公式
        4.1.2 不同位置孔截面惯性矩分析
        4.1.3 初步模型
    4.2 初步模型的检验
    4.3 应力集中系数的计算
        4.3.1 理论应力集中系数
        4.3.2 试验结果
    4.4 最终模型及图像
    4.5 最终模型的验证
    4.6 本章小结
5 结论
参考文献
附录A 板材抗弯性能预测试验数据
附录B 打孔前后板材抗弯性能对比试验数据
附录C 最终模型检验试验数据
附录D 攻读学位期间的主要学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]现代轻型木结构建筑的应用特点[J]. 李振升,罗欣,李燕萍.  安徽农业科学. 2016(05)
[2]基于低碳经济的废旧木材资源回收利用研究进展[J]. 楚杰,段新芳,虞华强.  林产工业. 2014(04)
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[4]开孔梁的设计计算及相关内容探讨[J]. 潘鹏.  山西建筑. 2013(14)
[5]开小孔钢筋混凝土简支梁的受力性能试验研究[J]. 张士元,吴炎海,郑百林,贺鹏飞.  力学季刊. 2013(01)
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博士论文
[1]含孔竹束单板复合板连接性能研究[D]. 李海栋.中国林业科学研究院 2016
[2]兴安落叶松规格材强度性质的基础研究[D]. 赵秀.中国林业科学研究院 2010

硕士论文
[1]受弯腹板开孔卷边槽钢梁畸变屈曲研究[D]. 余南霆.浙江工业大学 2017
[2]胶合木建筑在我国的设计实践探析[D]. 高荣璋.华侨大学 2015
[3]城市建筑垃圾处理研究[D]. 朱东风.华南理工大学 2010
[4]落叶松结构用集成材胶合工艺技术的研究[D]. 任晓峰.北京林业大学 2008



本文编号：2929177