木材胶合的断裂韧性的研究开题报告

1. 研究目的与意义

木材具有其自身的天然缺陷，而且木材在工艺加工工序和水分循环的过程中会产生裂纹，在这些天然缺陷的附近或者裂纹尖端都可能出现应力的奇异性。

经过大量科学研究和实践证明，木材内部微小裂纹的起裂和扩展是导致其发生失效的主要原因。

因传统的材料力学强度准则并不能有效的预测含有初始裂纹木材的破坏程度，通常需要采用断裂准则评估含有裂纹的构件在低应力条件下的强度和安全。

2. 国内外研究现状分析

最早将断裂力学原理应用于木材是在19世纪60～70年代，atack等和porter首次将线弹性断裂力学应用到木材强度分析中。

在过去的十几年里，外国科学家运用线性弹性机理成功分析了木材的断裂性质，他们大多进行木材Ⅰ型断裂研究，认为木材断裂韧度kⅠc是木材独立的几何材料性能。

tommin认为，在实际情况中，由于有限边界的存在、材料和几何条件的影响，各向同性体和正交各向异性体应力强度是不相等的。

3. 研究的基本内容与计划

通过测试速生材本身以及胶合后的干和湿状态下的断裂韧性，比较各木材以及胶黏剂的裂纹开裂性能。

实验用木材包括杨木、杉木。

实验用胶黏剂有聚氨酯、乳白胶、环氧树脂胶。

4. 研究创新点

通过测定断裂韧性，对胶黏剂的胶合性能进行评价，能对胶合木材的性能做出判断，为木材强度预测和木材承载的判断提供理论基础。