竹材的力学性质是竹材研究的主要方向,也是竹材加工利用的重要基础。竹材是一种天然生物质梯度复合材料,具有分级复合结构;其中空、壁薄、离散分布的竹节等外观形态,维管束的梯度分布和细胞壁多层结构造就了竹材强度高、韧性好的优良特性,被广泛应用于结构建筑等领域。断裂是断裂力学的研究范畴,也是构件使用过程中选择和设计的重要依据。
本研究以毛竹(Phyllostachys pubescens Mazel ex H.de Lebaie)为研究对象,以杉木(Cunninghamia lanceolata[Lamb.]Hook.)为对照材料,基于线弹性断裂力学理论,研究竹材Ⅰ型(张开型)断裂韧性KIC;运用数字散斑相关法、电子显微镜与加载联用装置和同步辐射μ-CT技术研究竹材断裂破坏的演变过程和破坏模式,揭示竹材的韧性破坏机理。竹材断裂特性的研究不仅是竹材基础性质研究的重要补充,更重要的是为竹材在结构建筑等领域的优化设计、合理、科学、高效和安全使用提供科学指导。
本论文的主要研究结果归纳如下:
1.预置LR方向裂纹竹材的Ⅰ型断裂韧性KIC明显高于杉木;从竹青到竹黄竹材的KIC呈下降趋势。...
【英文摘要】
The mechanical properties of bamboo are the basis for the use of bamboo and the main research direction in bamboo science. Bamboo is a natural biocomposite material with non-homogeneous and anisotropic characteristics. The shape, structure and composition endow bamboo the characteristics of high strength and good toughness. So bamboo is widely used in structural engineering. Fracture is the major failure performance in engineer. Fracture character is the important criteria for choosing and designing ...
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