弧面竹青抗拉性能试验

作     者：梅诗意 赵东晖 孟鑫淼 齐晗笑 高颖 MEI Shiyi;ZHAO Donghui;MENG Xinmiao;QI Hanxiao;GAO Ying

作者机构：北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 北京林业大学土木系北京100083 隆德大学建筑与建筑环境学院瑞典隆德22363 

出 版 物：《林业工程学报》 (Journal of Forestry Engineering)

年 卷 期：2022年第7卷第3期

页      面：60-66页

学科分类：082902[工学-木材科学与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51908038,31770602) 国家重点研发计划(2017YFC0703503) 

主　　题：原竹 弧面竹青 Ostu算法 维管束识别 抗拉性能 

摘      要：为探究原竹弧面竹青的截面识别方式及其抗拉性能的影响因素,在竹根、竹中与竹梢3种高度取材,削去原竹表面蜡质层后,制作弧面竹青试件。基于Ostu算法对弧面竹青试件进行截面识别,计算截面面积、截面维管束面积占比等关键参数;开展抗拉性能测定,分析弧面竹青抗拉性能与维管束面积占比、取材高度、试件厚度及含水率之间的关系,分析竹青维管束和基质等细观构造的抗拉性能。结果表明:原竹弧面竹青试件的维管束面积占比与试件取材高度呈正相关,与试件厚度呈负相关,不同试件的离散性很高,弧面竹青自身条件和加工工艺都会对截面识别产生较大影响;试件的顺纹抗拉强度和弹性模量试验值,与试件取材高度呈正相关,与试件厚度呈负相关,经含水率修正后,12%含水率下竹青的抗拉强度增大,弹性模量减小。提出了不同含水率下基于截面维管束面积占比的竹青顺纹抗拉弹性模量计算公式,可用于弧面竹青弹性模量的预测;利用竹青细观构造与宏观力学性能的关系式,计算得维管束和基质的顺纹抗拉弹性模量分别为48.16和7.57 GPa。