木构件钉结合持久蠕变研究论文.doc

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1、本科毕业设计（论文）题目：木构件钉结合持久蠕变研究摘要本文介绍了木构件钉结合持久蠕变在工程中的重要性；阐述了粘弹性本构理论的相关知识；分析了木构件钉结合持久蠕变的影响因素；采用握钉力测试方法对钉结合持久蠕变性能进行了研究，结果表明：应力水平和温湿度是影响蠕变的决定因素；应力越大，温湿度越高，蠕变破坏越快，蠕变变形量越大；Burgers四元件模型可以用来模拟木构件与钉结合在不同环境、不同应力条件下的蠕变特性；为安全考虑，建议长期使用中应使螺钉应力水平设计为握钉力40%以内。关键词：胶合板SPF钉结合持久蠕变StudyonCreepofNailConnectioninWoodStructu

2、reMembersAbstractThisarticledescribestheimportanceofcreepofNailConnectioninWoodStructureMembersinengineering;describestheknowledgeofviscoelasticconstitutivetheory;Italsoanalyzesthefactorsofcreep,usingtheMethodoftestingnailholdingpowerofwoodtostudyoncreep.Theresultsshowedthat:thestresslevelandtem

3、peratureandhumidityarethedecisivefactorofcreep.Thestressisgreaterandthetemperatureandhumidityishigherthenthefasterthecreepdamaged,creepdeformationislarger;Burgersfour-componentmodelcanbeusedtosimulatethewoodcomponentsandScrewindifferentenvironments,differentcreepcharacteristicsunderstressconditi

4、ons;Tosecurityconsiderations,theproposedlong-termusestresslevelsshouldbedesignedtoscrewnailholdingpowerof40%orless.Keywords:PlywoodSPFNail-connectionCreep目录1前言31.1蠕变研究状况31.2课题研究背景31.3国内外研究现状51.4研究目的、意义51.5课题研究创新点62粘弹性理论72.1Maxwell、Kelvin、Burgers模型72.2Kelvin、Maxwell标准线性固体模型92.3蠕变曲线特性102.4流变模型选择原则

5、112.5burgers模型选用113试验材料与方法133.1试验材料133.2试验用仪器与设备133.3试验方法133.3.1试验设计133.3.2试验方法144试验结果与分析164.1试验现象164.2试验结果174.2.1握钉力试验结果174.2.2蠕变试验结果184.3结果分析194.3.1蠕变试验曲线分析194.3.2同状态不同应力水平蠕变特性204.3.2同应力水平不同状态蠕变特性254.3.3不同材料蠕变特性比较294.4Burger模型应用分析305结论34致谢35参考文献361前言1.1蠕变研究状况所谓“蠕变”即在恒定应力作用下，材料的应变随时间的延长而逐渐增大的特性

6、[1]。随着金属在高温的、电磁的和化学动力条件下的广泛使用。聚合物、生物体、地质材料、复合材料和智能材料的迅建发展。材料和结构与时间相关的力学性能、破坏机理及失效准则的研究日益追切。并取得了很多的新进展。这也为力学和材料科学提出了许多的重要研究内容和新的学科分支。蠕变力学即为其中之一蠕变力学考虑材料时间相关的力学行为。表征材料的蠕变强度，研究一定载荷下物体的变形、应力和位移随时问变化的现象与过程，估算材料和结构的蠕变寿命，进行合理设计。蠕变力学在航空航天、动力、化工机械、能源地下工程中有广泛的应用，我国蠕变力学的研究，在金属材料、聚合物及其复合材料、岩土、生物、地学等方面都有相当多的研

7、究成果[2]。1.2课题研究背景现代木结构住宅建筑在世界上许多国家已很普遍，在美国和北欧，木结构住宅处于市场主导地位；在日本的新建住宅房屋中,有半数以上也是木结构。20世纪80年代以后,由于我国可用于木结构建筑的木材逐渐减少，用纯木结构建造的建筑被迫停建。近年来,随着国外木结构住宅进入中国市场,以及国内木结构建筑相关规范的相继出台,在我国停滞了20多年的木结构建筑开始复苏,现代木结构建筑逐渐引起了人们的关注,得到了认可[3]。由于2×4规格的木