木材的力学性能参数分析整理.docx

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1、木材的力学性能参数39/3939/39目录1.1木材的力学性质………………………………………………P32.1木材力学基础理论……………………………………………P3~P82.1.1应力与应变2.1.2弹性和塑性2.1.3柔量和模量2.1.4极限荷载和破坏荷载3.1木材力学性质的特点…………………………………………P8~P203.1.1木材的各向异性3.1.2木材的正交对称性与正交异向弹性3.1.3木材的粘弹性3.1.4木材的松弛3.1.5木材塑性3.1.6木材的强度、韧性和破坏3.1.7单轴应力下木材的变形与破坏特点4.1木材的各种力学强度及其试验方法……………………

2、…P20~P284.1.1力学性质的种类5.1木材力学性质的影响因素…………………………………P28~P315.1.1木材密度的影响5.1.2含水率的影响5.1.3温度的影响5.1.4木材的长期荷载39/395.1.5纹理方向及超微构造的影响5.1.6缺陷的影响6.1木材的允许应力…………………………………………P31~P336.1.1木材强度的变异6.1.2荷载的持久性6.1.3木材缺陷对强度的影响6.1.4构件干燥缺陷的影响6.1.5荷载偏差的折减6.1.6木材容许应力应考虑的因素7.1常用木材物理力学性能……………………………………P34~P361.1木材的力

3、学性质主要介绍:木材力学性质的基本概念、木材的应力—应变关系；木材的正交异向弹性、木材的黏弹性、木材的塑性；木材的强度与破坏、单轴应力下木材的变形与破坏特点；基本的木材力学性能指标；影响木材力学性质的主要因素等。1.1.1木材的力学性质：木材在外力作用下，在变形和破坏方面所表现出来的性质。1.1.239/39木材的力学性质主要包括：弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗碗强度、抗减强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。1.1.3木材力学性质的各向异性：与一般钢材、混凝土及石材等材料不同，木材属生物材料，其构造的各向异性导致其力学性质的各向异性。因此，木

4、材力学性质指标有顺纹、横纹、径向、弦向之分。1.1.4了解木材力学性质的意义：掌握木材的特性，合理选才、用材。2.1木材力学基础理论2.1.1应力与应变（stressandstrain）2.1.1.1应力定义：材料在外力作用下，单位面积上产生的内力，包括压应力、拉应力、剪应力、弯应力等。单位：N/mm2(=MPa)压缩应力：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为压缩应力；压应力：σ=-P/A拉伸应：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为拉伸应力；拉应力：σ=P/A39/39剪应力：当作用于物体的一对力或作用力与反作用力不在同一条作用线上，而使物体产生平行于应力作用面

5、方向被剪切的应力；τ=P/AQ2.1.1.2应变定义：外力作用下，物体单位长度上的尺寸或形状的变化；应变：ε=±⊿L/L2.1.1.3应力与应变的关系39/39应力—应变曲线：曲线的终点M表示物体的破坏点。2.1.1.4比例极限与永久变形:比例极限应力：直线部分的上端点P对应的应力;比例极限应变：直线部分的上端点P对应的应变;塑性应变（永久应变）：应力超过弹性限度，这时如果除去应力，应变不会完全回复，其中一部分会永久残留。2.1.1.5破坏应力与破坏应变破坏应力、极限强度：应力在M点达到最大值，物体产生破坏(σM);破坏应变：M点对应的应变(εM)。39/392.1

6、.1.6屈服应力当应力值超过弹性限度值并保持基本上一定，而应变急剧增大，这种现象叫屈服，而应变突然转为急剧增大的转变点处的应力叫屈服应力(σY)。2.1.2弹性和塑性(elasticityandplasticity)弹性：物体在卸除发生变形的荷载后，恢复其原有形状、尺寸或位置的能力;塑性：物体在外力作用下，当应变增长速度大于应力增长速度，外力消失后木材产生永久残留变形部分，为塑性变形，木材的这一性质叫塑性;39/39塑性应变（永久应变）：应力超过弹性限度，这时如果除去应力，应变不会完全回复，其中一部分会永久残留。弹性变形实际上是分子内的变形和分子间键距的伸缩；塑性变

7、形实际上是分子间相对位置的错移。2.1.3柔量和模量(complianceandmodulus)在弹性限度范围内,大多数材料应力与应变间有如下关系:σ=Eε，(胡克定律)弹性模量（E):物体产生单位应变所需要的应力，它表征材料抵抗变形能力的大小，E=应力/应变,物体的弹性模量值愈大，在外力作用下愈不易变形，材料的强度也愈大,E=σ/ε叫弹性模量。柔量：弹性模量的倒数，表征材料在荷载状态下产生变形的难易程度,a=E-1=ε/σ为柔量.弹性模量的意义：在弹性范围内，物体抵抗外力使其改变形状或体积的能力。是材料刚性的指标。2.1.4极限荷载和破坏荷载(maximuml