高性能连续纤维增强木材复合材料制备与性能研究

摘要

本文使用E-玻璃纤维、碳纤维增强樟子松，提高木材的力学性能，拓展劣质木材的应用。本文中利用真空辅助成型(VARI)工艺制备GFRP/木材复合材料和CFRP/木材复合材料。
　　通过研究原木材、GFRP/木材复合材料和CFRP/木材复合材料的力学性能，以及GFRP/木材复合材料和CFRP/木材复合材料的剥离性能。得出如下结论:
　　1、通过对试样的拉伸、弯曲、压缩、冲击试验结果进行研究，发现:相比于原木材，一层GFRP增强木材的拉伸强度提高了14％、弯曲强度提高了23％、压缩强度提高了8％、冲击韧性提高了约46％;两层GFRP增强木材的拉伸强度提高了25％、弯曲强度提高了约42％、压缩强度提高了约13％、冲击韧性几乎提高了2倍，均高于一层GFRP增强木材;一层CFRP增强木材的拉伸强度提高了29％、弯曲强度提高了约21％、压缩强度提高了约11％、冲击韧性提高了1倍。FRP对木材的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度影响较大，对木材的压缩强度影响小。
　　2、通过观察试样在拉伸、弯曲、压缩、冲击性能试验中的破坏情况，发现在拉伸、压缩方面，FRP能有效的约束木材的横向变形;在弯曲、冲击方面，FRP能提高木材的延展性。
　　3、通过对一层GFRP增强木材与一层CFRP增强木材的试样进行浸渍剥离测试，发现真空辅助成型工艺制备FRP/木材复合材料，界面结合牢固，胶接性能好，耐剥离。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 木材复合材料研究与发展现状

1．2．1 我国森林资源现状及存在问题

1．2．2 木材复合材料研究概况

1．3 FRP／木材复合材料的研究与发展现状

1．3．1 FRP复合材料概述

1．3．2 FRP／木材复合材料概述

1．3．3 FRP／木材复合材料的研究现状

1．4 本课题研究的内容及意义

第二章 FRP／木材复合材料的制备

2．1 引言

2．2 真空辅助成型工艺简述

2．3 制备试样的材料与设备

2．3．1 材料的选择

2．3．2 主要设备

2．4 FRP／木材复合材料的设计方案

2．5 FRP／木材复合材料的制造工序

2．6 本章小结

第三章 FRP／木材复合材料的性能测试

3．1 FRP／木材复合材料的性能测试方案

3．2 FRF／木材复合材料力学性能测试

3．2．1 试验设备

3．2．2 力学性能测试方法

3．3 FRP／木材复合材料剥离性能测试

3．3．1 试验设备

3．3．2 剥离性能测试方法

3．4 本章小结

第四章 FRP／木材复合材料的性能测试结果与分析

4．1 力学性能测试结果与分析

4．1．1 拉伸性能测试结果与分析

4．1．2 弯曲性能测试结果与分析

4．1．3 压缩性能测试结果与分析

4．1．4 冲击性能测试结果与分析

4．2 剥离性能测试结果与分析

4．2．1 剥离试验现象

4．2．2 剥离性能测试数据与分析

4．3 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢