弧状竹片展平中相关的热学及力学特性的研究

摘要

本文通过理论计算和试验验证研究了竹材的热学热性及力学特性，旨在填补国内外这一研究领域的不足，并为弧状竹片展平工艺参数的确定提供理论依据。
　　 根据傅里叶定律和木材导热模型，建立竹材径向导热系数数学模型，用导热系数测定仪测定不同含水率条件下竹材径向导热系数，对数学模型进行验证和修正。结果表明：不同含水率条件下计算值与测试值均呈显著相关，有良好的吻合性。
　　 根据各向异性材料的热传导特性和无限大平板理论，建立竹材导热时间数学模型，用T型热电偶测定不同含水率条件下竹片表、芯层温度，对数学模型进行验证和修正。结果表明：不同含水率条件和不同加热方式下计算值与测试值均呈显著相关，有良好的吻合性。
　　 根据三点弯曲法和动态悬挂法，参照GB/T15780-1995竹材物理力学性质试验方法和动态悬挂法测定工程材料的杨氏模量方法，测定不同弧度展平后竹材的静态、动态横纹弹性模量，分析其变化规律。结果表明：随着竹片展平弧度的减小，平均静态弹性模量呈现先增大后减小的趋势，平均动态弹性模量呈现逐渐减小的趋势，这是定宽展平过程中产生的密度梯度和压缩密度综合作用的结果。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

1 绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外相关方面研究动态

1.2.1木质材料热学特性研究动态

1.2.2木质材料力学特性研究动态

1.3课题研究内容及方法

1.3.1竹材径向导热系数

1.3.2竹材导热时间

1.3.3竹材横纹弹性模量

1.4课题预期目标

2 竹材径向导热系数

2.1前言

2.2导热系数计算理论

2.2.1 Fourier定律

2.2.2木材导热系数模型

2.3竹材径向导热系数数学模型建立

2.4竹材径向导热系数数学模型验证

2.4.1试验设备与方法

2.4.2试验结果与讨论

2.5小结

3 竹材导热时间

3.1前言

3.2导热时间计算理论

3.2.1正交各向异性材料热传导

3.2.2无限大平板温度场分析

3.2.3木材预热时间的计算

3.3竹材导热时间数学模型建立

3.4竹材导热时间数学模型验证

3.4.1试验设备与方法

3.4.2试验结果与讨论

3.5小结

4 竹材横纹弹性模量

4.1前言

4.2弹性模量计算理论

4.2.1静态弹性模量

4.2.2动态弹性模量

4.3竹材横纹弹性模量测定

4.3.1试验设备与方法

4.3.2试验结果与讨论

4.4小结

5 结论

5.1竹材径向导热系数

5.2竹材导热时间

5.3竹材横纹弹性模量

附录

参考文献