王 正 谷晓雨 周宇昊 张一凡 沈肇雨 黄俣劼

（南京林业大学材料科学与工程学院 南京 210037）

在土木建筑、家具和木材加工行业中，锯材是木结构建筑、高档家具制造、室内装修门窗制造、木地板等产品的必备主材，对其力学性能的检测和质量评等尤为重要（Wanget al.，2014；Yoshiharaet al.，2009；Zhouet al.，2007）。木材弹性模量动态测试在全球开展得很活跃，技术较成熟，研究成果也较多。剪切模量是木材的重要弹性常数，因木材为正交各向异性材料，木材剪切模量动态测试（Wanget al.，2016；王正等，2017；Wanget al.，2019a；Wanget al.，2018）具有一定难度，在国内外尚不太成熟，深入开展木材剪切模量动态测试很有必要。目前，在自由状态下测试木材剪切模量的动态方法主要有自由板扭转振型法（Wanget al.，2019a；程可等，2015）、自由杆件扭转振动法（JIS A1127—2001）、Timoshenko-Hearmon 梁迭代法和自由方板扭转振动法（Nakaoet al.，1987）。然而这些方法在动态测试木材剪切模量的根据、适用性和测试精度上存在一定不足，即自由板扭转振型法仅能满足木材自由板试件长宽比l/b≥3 的条件要求，受板长宽比要求限制；自由杆件扭转振动法从测试精度考虑也存在对试件长宽比的限制；Timoshenko-Hearmon 梁迭代法因受试件尺寸限制要求，甚至迭代发散；自由方板扭转振动法因其推算剪切模量公式采用一个与材料类型和方板宽厚比无关的固定系数 0.9，必然会产生一定误差，从测试精度考虑，特别不适用于测试木材剪切模量。

静态测试木材或木基结构板材剪切模量的方法有 ASTM D3044—16 标准法、NPL 法、MNPL 法和Lee’s 法（Yoshiharaet al.，2006；Yoshihara，2009），其共同特点是用足够薄的方板试件，通过测试施力点挠度推算板材剪切模量，其中ASTM D3044—16 标准法规定的方板宽厚比为 25～40，NPL 法和Lee’s 法认为方板宽厚比应不小于35。……