本文關(guān)鍵詞：古建筑保護(hù)中的木材受壓性能試驗研究

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【摘要】：木材因不同的用途而偏重于不同性能的測試,古建筑保護(hù)以及修繕中的木材性能著重于其自然環(huán)境和溫濕度下的力學(xué)性能及耐腐蝕性能。古建筑保護(hù)中的木材包括舊木材與新木材,新木材的應(yīng)用主要為構(gòu)件的替換與補(bǔ)配、縫隙的填塞,常常為數(shù)量不大但選材及其力學(xué)性能的認(rèn)識直接關(guān)系到修繕的效果�？紤]到這一目標(biāo),進(jìn)行針對性的實驗和提出結(jié)論是必要的。在木結(jié)構(gòu)古建筑中,多數(shù)構(gòu)件處于受壓狀態(tài),木結(jié)構(gòu)修繕中,各類替木也都處受壓狀態(tài),因此,本文對應(yīng)用于古建筑修繕中的五種替木進(jìn)行了詳細(xì)受壓性能測試,并針對木材各向異性的特征,研究了紋理方向?qū)δ静氖軌盒阅艿挠绊�。本次研究采用自制的力傳感器和千分表通過應(yīng)變采集儀與電腦連接,實現(xiàn)了力和位移數(shù)據(jù)的同步記錄。通過五種木材順紋受壓性能測試得到:木材密度及硬度對木材順紋受壓破壞形式有較大影響,低密度木材主要發(fā)生壓縮破壞,高密度木材主要發(fā)生剪切破壞,并且其破壞均為脆性破壞;木材順紋受壓力—位移曲線有明顯的脆性特征,曲線有突然轉(zhuǎn)折點(diǎn);順紋抗壓強(qiáng)度與木材密度的有顯著的線性關(guān)系。進(jìn)行了五種木材橫紋全表面受壓性能測試,同時考慮木材紋理方向的影響,將試件分為徑向、弦向和斜向三類。木材橫紋全表面徑向和斜向受壓以壓縮破壞為主,弦向受壓分層理屈曲破壞和壓縮破壞兩種形式;木材橫紋徑向和斜向全表面受壓力-位移曲線為三段式,弦向受壓由于木材破壞形式的差異出現(xiàn)非三段式力-位移曲線;木材橫紋全表面抗壓強(qiáng)度與密度存在顯著的二次多項式回歸關(guān)系,并擬合得到木材橫紋全表面抗壓強(qiáng)度與密度關(guān)系表達(dá)式。五種木材橫紋局部受壓性能測試表明:木材橫紋局部受壓破壞形式主要為中央受壓區(qū)產(chǎn)生壓縮變形,非受壓區(qū)翹起并產(chǎn)生裂縫;低密度木材橫紋局部受壓受壓力-位移曲線為三段式,密度較大時其力-位移曲線平臺段不明顯;木材橫紋局部抗壓強(qiáng)度與密度存在顯著的二次多項式回歸關(guān)系,并擬合得到木材橫紋局部抗壓強(qiáng)度與密度關(guān)系表達(dá)式。通過對比分析,得到五種木材順紋受壓與橫紋受壓以及橫紋全表面受壓與局部受壓力學(xué)性能的差異性。
【關(guān)鍵詞】：古建筑保護(hù) 木材 受壓性能 順紋受壓 橫紋受壓
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU531.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 古建木結(jié)構(gòu)的發(fā)展及現(xiàn)狀10-15
• 1.1.1 木結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和發(fā)展10-12
• 1.1.2 木結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀12-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.3 小結(jié)20
• 1.3 本文研究目的和內(nèi)容20-24
• 1.3.1 研究目的20-21
• 1.3.2 研究內(nèi)容21-24
• 第二章 木材材性24-32
• 2.1 木材材料特性分析24-28
• 2.1.1 從木材構(gòu)造解讀木材力學(xué)性質(zhì)24-27
• 2.1.2 影響木材力學(xué)性質(zhì)的因素27-28
• 2.2 木材主要力學(xué)性質(zhì)28-30
• 2.3 本章小結(jié)30-32
• 第三章 實驗準(zhǔn)備及實驗方案32-40
• 3.1 實驗準(zhǔn)備32-36
• 3.1.1 實驗選材介紹32-34
• 3.1.2 試件加工34-36
• 3.2 實驗方案36-39
• 3.2.1 試件選取36-38
• 3.2.2 加載及數(shù)據(jù)采集設(shè)備38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 五種木材受壓性能分析40-58
• 4.1 五種木材順紋受壓性能分析40-45
• 4.1.1 試件破壞特征40-43
• 4.1.2 力-位移曲線分析43-44
• 4.1.3 強(qiáng)度與密度關(guān)系分析44-45
• 4.2 五種木材橫紋全表面受壓性能分析45-50
• 4.2.1 試件破壞特征45-46
• 4.2.2 力-位移曲線分析46-48
• 4.2.3 強(qiáng)度與密度關(guān)系分析48-50
• 4.3 五種木材局部受壓性能分析50-56
• 4.3.1 試件破壞特征50-52
• 4.3.2 力-位移曲線分析52-54
• 4.3.3 強(qiáng)度與密度關(guān)系分析54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 五種木材受壓性能對比分析58-70
• 5.1 順紋與橫紋受壓對比分析58-62
• 5.1.1 破壞特征對比58-59
• 5.1.2 力—位移曲線對比59-60
• 5.1.3 強(qiáng)度對比60-62
• 5.2 全表面受壓與局部受壓對比分析62-68
• 5.2.1 破壞特征比較62-64
• 5.2.2 力-位移曲線對比分析64-65
• 5.2.3 強(qiáng)度對比分析65-68
• 5.3 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄78

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1046929