重组竹的耐冲击性能

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1、第40卷第4期东北林业大学学报Vol．40No．42012年4月JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYApr．20121)重组竹的耐冲击性能于子绚江泽慧王戈程海涛张文福邱亚新(国际竹藤网络中心，北京，100102)摘要探索竹/木复合材料在极端环境中(飓风、雹暴等)对冲击载荷的适应性，并在此基础上进行合理的结构设计。利用Instron9250HV落锤冲击试验机对毛竹重组竹和竹木复合重组材进行了低速冲击试验，研究了密度和组坯形式对冲击性能和损伤模式的影响，并分析了组坯结构与吸能机制的关系。结果表明:

2、高密度重组竹的耐冲击性能较好，纵横组坯的竹木复合重组材冲击性能优于同密度的重组竹。冲击损伤使重组竹沿纤维方向纵向开裂，导致材料整体失效;而竹木复合重组材的横纵结构抑制了裂纹的扩展，使缺陷仅发生在冲击点附近;落锤出射面表现为层状开裂，具有分层吸能的能量吸收机制。相同密度的竹木复合重组材可以更好地抵抗冲击破坏。关键词重组竹;竹木复合重组材;冲击性能;能量吸收;破坏机制分类号S781．9ImpactResistancePropertiesofBambooScrimber/YuZixuan，JiangZehui，WangGe，Cheng

3、Haitao，ZhangWenfu，QiuYaxin(InternationalCenterforBambooandRattan，Beijing100102，P．R．China)//JournalofNortheastForestryUni-versity．－2012，40(4)．－46－48Low-velocityimpacttestswereconductedonbambooscrimberandbamboo-woodscrimberbyInstronDynatup9250HVdropweightimpacttestingm

4、achinesinordertoexploretheadaptabilitiesofbamboo-woodcompositesunderimpactloadinextremecircumstances(hurricaneorhailstorm)andprovideabasisforreasonablestructuraldesign．Theimpactpropertiesanddamagemechanismsofthetwokindsofmaterialswereinvestigated．Resultsshowthattheim

5、pactpropertiesofthebambooscrimberwithhighdensityarebettercomparedwiththatwithlowdensity，whilethebamboo-woodscrimberwithverticalandhorizontalstructureispriortothebambooscrimberatthesamedensitylevel．Theimpactdamageresultsinlongitudinalcrackalongthefiberdirectionwhichle

6、adstooverallfailureofthematerial．However，thebamboo-woodscrimberwithverticalandhorizontalstructurecouldrestrainthecrackpropagation，anddefectsonlyoccurneartheimpactposition，inwhichtheexitplaneofthehammerpresentsalayeredcracking，indicatingalayeredenergyabsorbingmecha-ni

7、sm．Thebamboo-woodscrimberwiththesamedensityexhibitsastrongabilitytoresistimpactdamage．KeywordsBambooscrimber;Bamboo-woodscrimber;Impactproperties;Energyabsorption;Damagemechanisms［3］重组竹是一种目前广泛应用的竹基复合材料，学范畴，对其性能的评价也局限于此，而重组竹它具有高强、高耐候性和尺寸稳定性，可替代部分硬的组坯形式和材料特点对冲击载荷的适应性以及

8、其阔叶材，因此受到人们的普遍认可，并在家具制造、在冲击载荷下的抗冲击性能研究还未见报道。室内装饰、工程结构材和建筑覆面材料等领域占有重组竹抗冲击性能和破坏机制的研究，将会对［1］一席之地。在室内装饰领域，重组竹可用作家具其在应用领域、结构和工艺设计、材料的安全性