瞬态激励法动态测试重组竹弹性模量、剪切模量和泊松比

作     者：徐齐云 谷晓雨 王正 陈林碧 许斌 陈清平 XU Qiyun;GU Xiaoyu;WANG Zheng;CHEN Linbi;XU Bin;CHEN Qingping

作者机构：南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 福建省有竹科技有限公司永安366023 福建鑫恒达车厢底板有限公司三明366035 

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

年 卷 期：2023年第8卷第5期

页      面：70-78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：2021年江苏省现代农业产业单项技术研发项目(CX(21)3049)。 

主　　题：重组竹 弹性常数 动态测试 静态验证 自由板瞬态激励 悬臂板瞬态激励 四点弯曲法验证试验 

摘      要：重组竹是一种竹质新材料,其是以竹束为构成单元,经干燥与施胶后于模具中胶合而成的一种型材,完全弥补了原生竹材的结构缺陷。重组竹拥有良好的力学性能、优良的质感以及较高的美学价值,且其本身为绿色环保、可持续供给的生物质材料,因此作为建筑材料的潜力极强。弹性常数是衡量重组竹作为建筑材料的力学性能重要指标,为了快速、简便、无损、准确地检测重组竹材料的弹性常数,分别采用自由板和悬臂板瞬态激励法动态测试了重组竹试件的弹性模量E、剪切模量G和泊松比μ,利用静态四点弯曲法试验验证了重组竹动态弹性模量、剪切模量和泊松比的准确性和可靠性,并对重组竹整板质量等级、均质性和尺寸效应等进行了机理分析与评价。结果表明,重组竹的动态弹性模量、剪切模量和泊松比均值分别为11797 MPa,1579 MPa和0.311,符合GB/T 40247—2021《重组竹》中结构用重组竹的要求。重组竹为各向异性材料,动、静态法测得的重组竹试件弹性常数一致,且本动态测试法相较于其他传统方法具有快捷、便利、重复性好和精度高等优势。