王戈
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陈复明
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程海涛
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李贤军
复合材料学报
研究了含孔天然苎麻纤维织物/异氰酸酯复合板在双轴向拉伸载荷下的力学行为.对0.5、1.0、2.0、4.0 mm 4种孔径板进行了单向和双轴向载荷拉伸试验,同时采用数字散斑相关方法对全场位移及孔径大小对应变的影响进行了表征.结果表明:当载荷线性变化时孔周围的位移场分布较为均匀;随着载荷接近破坏值,位移场呈非线性分布并出现高应变值点,破坏以极快的速度沿孔边在这些点首先发生.随着孔径的增大,在1000～2000 N双轴向载荷下孔周围相同面积内x、y方向正应变的平均值减小,应变值波动小但范围增大.材料在单向和双轴向拉伸时表现出不同的力学特征:双轴向载荷下失效强度要比单向拉伸时低,降低比例为14%～27%,且随着孔径的增加而增加.
关键词:
双轴向拉伸
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含孔复合材料
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数字散斑相关方法
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应变
陈复明
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江泽慧
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王戈
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邱亚新
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刘杏娥
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程海涛
复合材料学报
探索了一种新型竹质工程构件——瓦楞型竹束单板复合材料(CBLC)的制备工艺,研究了三种典型铺装类型(Ⅰ型:(0°)6；Ⅱ型:(0°/90°)3；Ⅲ型:(90°)6)对其拉伸、双向弯曲、三维压缩性能的影响,同时利用数字散斑相关方法(DSCM)对其弯曲应变场信息进行了表征.结果表明:铺装类型对各项力学性能有明显影响,对于拉伸、纵向弯曲性能,Ⅰ型＞Ⅱ型＞Ⅲ型,对于横向弯曲,Ⅱ型＞Ⅲ型＞Ⅰ型.不同铺装类型下CBLC的拉伸断裂机制亦各不相同:Ⅰ型为延性断裂,Ⅱ型为逐渐分层断裂,Ⅲ型为脆性断裂.x和y方向应变场集中分布在试样底端最外层瓦楞波形连接处,且Exx＜Eyy.多重比较分析表明:抗压缩性能在三维方向上存在明显差异,且y＞x＞z；铺装类型对CBLC的抗压载荷、抗压强度有很大影响,而抗压模量差异不明显.
关键词:
竹质工程材料
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瓦楞结构
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力学性能
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数字散斑相关方法
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三维压缩
李海栋
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陈复明
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程海涛
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王戈
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.033
为了研究结构用板材——竹束杨木复合板在偏轴拉伸条件下的性能,采用与主纤维方向成0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°共7种角度试样进行拉伸试验,得到7组试验的破坏模式、荷载-位移曲线、拉伸模量和强度.基于Hankinsion公式和Transformation law公式分析了竹束杨木复合板的偏轴模量,基于Hankinsion公式、最大应力(Maximum stress)理论、蔡-希尔(Tsai-Hill)强度理论和双曲线(Hyperbolic)公式对复合板材的拉伸强度进行分析.结果表明:竹束杨木复合板在偏轴拉伸情况下,主要出现纤维拉断破坏、剪切破坏和横纹拉伸破坏3种破坏模式.竹束杨木复合板的偏轴模量和偏轴强度均在45°时最低.Hankinsion公式和Transformation law公式均在不同程度上高估了竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量,最大应力理论和Tsai-Hill强度理论在一定程度上能够预测这类板材的强度,但存在一定的差异,而改进的Hankinsion公式更能准确地预测竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量和强度.
关键词:
竹束杨木复合板
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偏轴拉伸
,
拉伸模量
,
拉伸强度
