1. 研究目的与意义
竹材是一种具有明显细观结构、可在多尺度下研究的天然复合材料,由于非均匀、各向异性天然存在的微观甚至宏观的缺陷或损伤裂纹,受荷后这些初始缺陷或损伤的不规则演化行为决定着竹材的宏观力学行为。
因此,如何利用热处理的物理试验方法去改善竹材的劈裂破坏行为,了解竹材受荷后内部微细结构的变化,竹材内部应力的升降平衡,并沟通其与宏观力学响应之间的联系,对于竹结构的设计选材和结构安全分析具有重要意义。
同时也对研发能够克服生物材料缺点、具有特殊强韧性能的新型生物质复合材料具有指导作用。
2. 国内外研究现状分析
目前国内外很多学者都进行过关于竹材性质,缺陷改善方面以及真空热处理其他领域应用的研究。
但很少有人将真空热处理与竹材二者直接联系起来,相对于竹材而言,木材方面的研究居多。
但是竹材与木材的组成成分相似,故对于竹材的研究可部分参照木材研究的已有理论依据和实验方法进行。
3. 研究的基本内容与计划
1.研究主要内容1)确定圆竹竹环和抗劈力尺寸试件,记录每组实验的竹材试件数据;2)对每组竹材试件进行真空热处理; 3)真空热处理后对圆竹竹环截开后间隙测量以及抗劈力竹片试件的抗劈力试验; 4)计算并分析数据,总结变化规律。
2.预期结果1)得出不同真空热处理温度下相应圆竹竹环试件截开后间隙变化的规律和抗劈力试件数据变化的规律;2)通过对照组试件的间隙变化数据和抗劈力试件变化数据分析出真空热处理后竹材试件相应变化规律;2) 经试验数据分析后得出真空热处理对圆竹内应力的变化影响。
3.研究计划2019.01.05~2019.01.12 确定课题,搜集文献资料,完成开题报告;2019.03.01~2019.03.15 进一步收集资料,确定试验仪器,准备试验;2019.03.16~2019.04.15 完成相应实验,得到相关数据并撰写论文;2019.04.16~2019.05.15 听取指导教师建议修正并完善论文,打印装订成册;2019.05.16~2019.05.30 准备答辩;
4. 研究创新点
1.将真空热处理技术和圆竹内应力变化联系起来研究;2.客观实验与已有文献相结合,丰富成果。
