1. 研究目的与意义
在考虑某种木质材料是否适用于工程用途时,材料的蠕变特性是一个重要的因子。它会影响木构件的正常使用,也会减少耐久性。为了使木结构材在湿热条件下也能够充分满足安全使用的要求,因此要研究其在湿热条件下的蠕变,总结出不同结构组成的结构材的蠕变随环境温度和湿度变化的规律,以便找出更适合在湿热环境中工作的结构类型。
2. 国内外研究现状分析
国内如今对木结构材的应用非常广泛,对木结构材的蠕变特性研究的比较多,为了使木结构材在湿热条件下也能够充分满足安全使用的要求,开始对木结构材在湿热条件下的蠕变特性进行研究。
唐晓淑的研究结果表明,在木材热处理过程中,木材结晶度有所增大,木材内部半纤维素和木质素发生热分解,木材结晶度范围内,水分等物质不易进入,纤维素分子链排列整齐,木材整体刚性增大,抵抗外力变形的能力增强。进而由于半纤维素和木质素的降解,尤其是半纤维素的降解,木材的力学性能基本无变化,而其尺寸稳定性却有所增强。可以设想,在一定湿度条件下,木材的蠕变会比处理前小很多。总之,当了解了木质材料的蠕变机理后,就可以通过某些手段对木材进行改性处理,从而减小木质材料的蠕变量,提高其使用安全系数。
j.m.dinwoodie等学者的研究表明,木质刨花板受弯时,环境温度与相对湿度极大地影响了试材的蠕变形变,且当温度从20℃到30℃时,蠕变变形比从10℃到20℃更大;相对湿度从65%~90%的蠕变比从30%~65%时蠕变更大,并且环境湿度比温度对蠕变的影响更大。
3. 研究的基本内容与计划
主要研究速生杉木、杨木结构材料的蠕变性能。本次实验对速生杉木、杨木结构材的蠕变行为进行研究,从而对杉木和杨木材料作为结构用材过程中的力学分析具有一定的指导和实验意义。
研究计划:
第一阶段:学习、参阅和搜集相关资料和成果,了解相关知识。对搜集的资料进行整理和分析,并结合自己的理解确定实验方案。
4. 研究创新点
通过一定的手段控制实验环境的温度和湿度,并按照设定的时间间隔进行调节,测量在温湿度变化的整个过程中,不同结构材的蠕变特性。
