竹质工程材弹性模量检测方法
2014-08-23周先雁王智丰
森林工程 2014年4期
周先雁,汤 威,王智丰
(中南林业科技大学 土木工程与力学学院,长沙 410004)
竹质工程材料是利用性能优良、可迅速再生的竹子为原材料制造而成,是一种绿色环保、可持续使用的新型工程材料。但由于竹子是一种不规则的薄壁、椭圆锥状材料,其截面尺寸受到限制,要制作成符合实际需要的工程材料需要复杂的加工程序。竹质工程材料主要包括以竹片为基本单元的竹集成材、以竹篾为基本单元的竹层积材、以竹丝为基本单元的复合材料[1]。本研究主要针对以竹片为基本的竹集成材,初步探讨并实现对竹集成材弹性模量的检测。开展对竹质工程材弹性模量检测方法的研究对保证其产品质量、推广其在各领域的应用具有重要的意义。
目前,在国内外开展竹质工程材弹性模量无损检测方法的研究非常少,而在木材领域的应用已非常成熟。在欧美,无损检测方法已成功运用到原木、复合木材的弹性模量、缺陷的检测,可实现对古树虫害程度的评价,并开发了一批无损检测设备。其中应用的比较成熟的方法有超声波法、应力波法和射线扫描等,振动法对研究结构工程材力学性能具有较好的效果,本文主要开展超声波法和冲击回波法对竹材弹性模量检测的研究。
1 试验材料和方法
本试验选用某竹材加工厂生产的单层、双层和三层竹集成板材,裁取共计24个单板试件。该竹材在同一厂家生产,其含水量和密度相对稳定。本实验采用超声波法和冲击回波法检测竹材的动弹性模量,再通过与静载弹性模量作对比,分析其无损方法对竹材弹性模量实现检测的可行性。……
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