汽蒸预处理白栎木材弯曲蠕变的时温等效特性
2023-07-06分类号:S781.7
【部门】浙江农林大学化学与材料工程学院
【摘要】[目的]在采用MATLAB 2019a软件对早材导管带特征进行数字化表征的基础上,探究汽蒸预处理和早材导管带对白栎Quercus alba木材弯曲蠕变的时温等效特性影响规律。[方法]采用饱和蒸汽(100℃)及过热蒸汽(110、120℃)对试样进行预处理,利用动态热机械分析仪(DMA-Q800)在不同测试温度(20~80℃)条件下测试试样的弯曲蠕变曲线,最后选用测试温度20℃探究试样弯曲蠕变的时温等效特性,并运用Williams-Landel-Ferry (WLF)方程对水平移动因子与测试温度的关系曲线进行拟合。[结果](1)试样的瞬时应变和恒定载荷5 MPa保持的45 min应变均随测试温度的升高而增大。然而,试样的瞬时应变和45 min应变均随汽蒸预处理温度的升高而减小。(2)基于时温等效原理,可将不同汽蒸预处理试样45 min的短期蠕变曲线平移得到测试温度20℃下白栎木材的长期蠕变曲线。试样的水平移动因子与测试温度的关系曲线满足WLF方程,回归系数(R~2)均大于0.93,用WLF方程可以对蠕变特性的时间与测试温度关系进行有效表达。[结论]汽蒸预处理、测试温度和早材导管带对白栎木材的弯曲蠕变性能均影响显著;在20~80℃测试温度范围和汽蒸预处理温度(100~120℃)范围内,时温等效适用于白栎木材的弯曲蠕变。图9表2参25
【关键词】白栎木材 弯曲蠕变 汽蒸预处理 早材导管带 时温等效
【基金】国家自然科学基金资助项目(32201492,31670561);; 浙江农林大学科研发展基金人才启动项目(2020FR020)
【所属期刊栏目】浙江农林大学学报
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