孙艳玲 何 龙 张 青 赵 东

(北京林业大学，北京，100083) (东北林业大学) (北京林业大学)

木材是天然、正交、多孔性，具有各种天然缺陷的复合材料，一般将发生6种断裂模式。而在实际干燥中，断裂多发生在TL、RL(第一个字母表示裂纹平面的法线方向，第二个字母表示预期的裂纹扩展方向)断裂中，并且I型裂纹同木材干燥后的径裂和环裂相似，因此研究TL、RL模式中的I型裂纹尖端的位移、应变和应力是非常必要的［1］。本文引入了一种新的测量方法，即数字散斑相关测量方法［2－11］;但在应用数字散斑相关测量方法时，大量繁琐重复的相关运算，使得计算量非常庞大、处理数据的过程相当缓慢;同时环境、光源等因素也影响了相关搜索的准确性［12］。为了解决这一难题，本文引入新的8结点等参单元位移模式来适应不规则的变形，这使其在处理复杂变形时拥有曲边特性，更接近真实的变形情况，精度更高。

1 8结点等参单元位移模式的引入

众所周知，位移模式选定以后，就可以按照确定的公式推导数字散斑相关的公式，其数字散斑相关方法的精度也确定下来。而各向同性和各向异性位移模式，在变形复杂的情况下，对子区变形的表征不够准确;所以要改善解的精度，必须设计出新的位移模式。为此，本文构造出一些直边或曲边的子区变形，来适应不规则的变形即8结点等参单元(图1和图2)位移模式;其相关运算程序如框图3，这里i为结点数，i=1、…、8。

图1 8结点单元

图2 局部坐标系

2 白桦试件三点弯曲断裂试验

2.1 试件的制备

按照国标GB1927—91的规定，制备LT型的试件，其尺寸见图 4［13］，力学性能见表 1［14］。……