木材动态黏弹性基础研究

前言
第1章木材黏弹性的概念 1
1.1引言 1
1.2木材力学性能的特点 2
1.3弹性材料的模量、柔量和泊松比 3
1.4黏性流体的黏度 8
1.5黏弹性材料的力学行为 10
1.6木材的黏弹性 12
1.6.1木材黏弹性的分类 12
1.6.2高聚物的力学状态和热转变 13
1.6.3木材的松弛转变 15
第2章木材动态黏弹性基础理论 16
2.1引言 16
2.2黏弹性材料的动态力学性能基本参数 16
2.3黏弹性材料的动态力学性能温度谱 19前言
第1章木材黏弹性的概念 1
1.1引言 1
1.2木材力学性能的特点 2
1.3弹性材料的模量、柔量和泊松比 3
1.4黏性流体的黏度 8
1.5黏弹性材料的力学行为 10
1.6木材的黏弹性 12
1.6.1木材黏弹性的分类 12
1.6.2高聚物的力学状态和热转变 13
1.6.3木材的松弛转变 15
第2章木材动态黏弹性基础理论 16
2.1引言 16
2.2黏弹性材料的动态力学性能基本参数 16
2.3黏弹性材料的动态力学性能温度谱 19
2.3.1微观分子运动与宏观性质的关系简述 19
2.3.2动态力学性能温度谱 22
2.4黏弹性材料的动态力学性能频率谱 29
2.4.1分子运动活化能 30
2.4.2减震阻尼 31
2.5黏弹性材料的动态力学性能时间谱 34
2.6黏弹性与时间、温度的关系——时温等效原理 35
第3章木材动态黏弹性的实验原理与方法 39
3.1引言 39
3.2动态力学分析仪的基本结构与性能 40
3.3形变模式的理论计算 43
3.3.1拉伸模式 43
3.3.2压缩模式 45
3.3.3弯曲模式 46
3.3.4剪切三明治模式 48
3.4基本实验模式与选择 50
3.4.1单点测定 50
3.4.2应变扫描 50
3.4.3温度扫描 50
3.4.4频率扫描 51
3.4.5频率-温度扫描 52
3.4.6多频温度扫描 52
3.4.7时间扫描 52
3.5影响动态力学分析实验结果的因素 53
3.5.1动态黏弹性能测试值的相对性 53
3.5.2影响贮存模量测试值的因素 53
3.5.3影响力学松弛转变温度测试值的因素 54
3.5.4关于动态力学分析实验中的误差 54
第4章木材动态黏弹性的主要影响因子解析 56
4.1引言 56
4.2组织构造 56
4.2.1树种、应力木与正常材 56
4.2.2心材与边材、幼龄材与成熟材 57
4.2.3纹理方向 57
4.2.4早材与晚材 58
4.2.5微纤丝角 58
4.3化学成分 58
4.3.1弹性纤维 59
4.3.2黏弹性基体 59
4.3.3抽提物 60
4.4水分 60
4.5温度 61
第5章木材线性黏弹区域的温度与含水率依存性 62
5.1引言 62
5.2材料与方法 63
5.2.1试样制备 63
5.2.2试样含水率调整 63
5.2.3动态应变扫描实验 63
5.2.4线性黏弹区域的确定 66
5.3全干材的线性黏弹区域 66
5.3.1线性黏弹区域的温度依存性 66
5.3.2临界应变值对测量频率的响应 70
5.3.3弹性势能与屈服应力的计算 71
5.4湿材的线性黏弹区域 72
5.4.1不同含水率木材线性黏弹区域的温度依存性 72
5.4.2不同含水率木材的弹性势能与屈服应力 78
5.5本章小结 79
第6章木材动态黏弹性的各向异性 81
6.1引言 81
6.2材料与方法 81
6.2.1试样制备 81
6.2.2试样含水率的调整 82
6.2.3动态黏弹性能温度谱测定 82
6.3木材贮存模量的各向异性 83
6.4木材损耗模量与损耗因子的各向异性 86
6.5本章小结 88
第7章木材动态黏弹性能温度谱 90
7.1引言 90
7.2材料与方法 90
7.2.1试样制备 90
7.2.2全干材的制备 90
7.2.3试样含水率的调整 90
7.2.4动态黏弹性能温度谱测定 91
7.3全干材的动态黏弹性能温度谱 91
7.3.1贮存模量温度谱 91
7.3.2损耗模量温度谱 93
7.3.3力学损耗峰温度 94
7.4木材动态黏弹性的含水率依存性 95
7.4.1单频测定条件下木材的动态黏弹性 95
7.4.2复频测定条件下木材的动态黏弹性 97
7.4.3木材力学松弛过程的表观活化能 99
7.5湿热环境中木材动态黏弹性能温度谱 101
7.5.1单频测定条件下的温度谱 101
7.5.2复频测定条件下的温度谱 103
7.6本章小结 107
第8章木材动态黏弹性能时间谱 109
8.1引言 109
8.2材料与方法 110
8.2.1试样制备 110
8.2.2全干材的制备 110
8.2.3试样含水率的调整 110
8.2.4动态黏弹性能时间谱测定 110
8.3热作用温度和时间对全干材动态黏弹性的影响 111
8.3.1试样质量变化 111
8.3.2恒温过程的贮存模量时间谱 112
8.3.3恒温过程的损耗模量和损耗因子时间谱 114
8.4温湿度场中不同含水率木材的动态黏弹性能时间谱 117
8.4.1试样含水率的变化 117
8.4.2湿热耦合作用过程的贮存模量时间谱 118
8.4.3湿热耦合作用过程的损耗因子时间谱 124
8.5本章小结 128
第9章木材动态黏弹性能频率谱 130
9.1引言 130
9.2材料与方法 130
9.2.1试样制备 130
9.2.2动态黏弹性能频率谱测定 131
9.3稳态试样的动态黏弹性 131
9.4稳态试样与非稳态试样的动态黏弹性比较 134
9.5本章小结 140
第10章木材动态黏弹性的时温等效原理适用性分析 141
10.1引言 141
10.2材料与方法 142
10.2.1试样制备 142
10.2.2全干材的制备 142
10.2.3试样含水率调整 142
10.2.4实验仪器 142
10.2.5基础数据测定 143
10.2.6数据分析 143
10.3主曲线的合成 145
10.4移动因子与温度关系曲线的模型拟合 153
10.5木材时温等效原理适用性评价 156
10.6本章小结 156
参考文献 157