分离刚度法测试杨木单板层积材木梁剪切模量的试验研究.pdf

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第34卷增刊
土木建筑与环境工程
Vol 34
012年12月
Journal of Civil, Architectural & Environmental Engineering
Dec.2012
分离刚度法测试杨木単板层积材木梁剪切模量的试验研究
卫佩行1王泉中2周定国
(1.南京林业大学木材工业学院,南京21007:2.南京林业大学机械电子工程学院,南京210037)
摘要.目前中国杨木人造板以非结构为主.而在机电包装行业中使用大量实木作为包装材料.从经济成本资源利
用和环境保护等诸多方面都迫切需要以结构人造板替代实木作为机电包装材料针对厚型单板层积材面内剪切模
量測试,从理论上给予推导.并从实践上利用理论指导实际測试.以期为单板层积材的结构设计性能測试以及使用
提供技术基础
关键词.分离刚度:杨木单板层积材:木梁:剪切模量
中图分类号:S781
文献标志码:A
文章编号:16744764(2012)S2-017704
Shear Modulus 's Measurement of Laminated Veneer
Lumber from Poplar through Separating Rigidit
Wei Peixing, Wang Quanzhong, Zhou Dingguo
(1. College of Wood Science and Technology, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037 P. R. China
2. College of Electronic and Mechanical Engineering Nanjing Foreslry Univorsihy, Naujiny 210017, P. R. China)
Abstract: In China Poplar wood-based panels mainly are used in nonstructural field, but in the mechanical and electrical packa-
ging industry use a lot of wood as a packaging material. Considering economic cost, resource utilization and environmental pro-
tection, an urgent need is for structural wood based panels instead of wood as a mechanical and electrical packaging material.
Shear Modulus for thick laminated veneer lumber inplane is studied in this study, giving theoretically deduced and actual test to
use the theory to guide practice. The purpose is to build a technology base of structural design, performance testing and use of
aminated veneer umber
Key words: Separating rigidity; Laminated veneer lumber irom poplar; Wood beam; Shear modulus
单板层积材LVL)是旋切单板经过干燥、平行组坯压制用于出口是相当不明智的
的一种水质工程材料通过这种方式可使单板缺陷分散从
さ表,⊥用于承重材料,其力学性能至关重要,然后来源于
而使来源于劣质木材的木质材料强度提高:。单板层积材木材的LvL正交各向异型材料,同时又是一个非均匀体。
一个显薯优点是可设计性通过加工.大的缺陷像节子及其
了研究方便也为了不完全失去其真实性一般会倣三个
它降低木材强度的缺陷会分散,从而得到一种更均质的产假设。首先,假设木材是均匀的,根据这个假设,LL被认
品s。由于单板层积性能相对均一,且尺寸不受限制,因此为是一种均质材料,被研究的LVL没有节子、没有胞间道、
广泛用于结构部件像楼梯扶手门窗框架木梁等等1单且只包含边材在宏观范围单板层积材力学性质既不是某
板层积材可广泛应用其第二个明显的优点是单板胶合使
个宏观构造元素(如早材晚材大导管射线束等可见组
得小径本材制造大跨度木梁成为可能,能够使森林资源小材织}的个别特性,也不是旋切单板加工过程中产生的背面裂
大用,劣材优用a。由于以上的优点,LVL是一种良好的工隙、表面粗糙度、厚度偏差等某一加工缺陷的集中反映,而是
程材料.LVL来源于实体木材,但性能优于实木,多用于建大量元素的平均性质,而且这些元素的尺寸都比试件宏观尺
筑与家具材料
寸小得多,因此根据统计学理论,就能把LvnL当成连续均匀
近十年来,加拿大、美国、日本都界用单板层积材作为包介质对待。其次,假设LVL是一线弹性体,也就是在一定作
装材料、森林资源较丰富的加拿大和美国每年单板层釈材用力下符合虎克定律。再次,假设LwL是各项异性的,选取
的产量2×105m以上,是中国产量的数十倍。中国单板层L、T、Z为三个弹性主方向,它们的物理性质是不一样的,在
积材的研究和应用较少,不少外資企业从中国采购“单板层假设前提下,可以认为它具有三个对称面(LT、LZ、TZ),也就
积材〃等节材代木包装材料,用于机电产品包装。显而易见,是L是正交各向异性材料,具有9个弹性常数其柔度
中国破坏大量森林、采用实木而非单板层积材包装机电产品常数在主轴空间的柔度矩阵为
收稿日期:201210-12
基金项目:江苏高校优势学科建设工程(164020639);国家林业公益性行业科研专项(201104004)
作者简介:周定国(19),男.博士生,主要从事本材科学与技术相美研完,(E- mail) dezhou(@mful63.cr