1、LOGO高溫高濕對規(guī)格材性能的影響高溫高濕對規(guī)格材性能的影響n姓名：盧傳宏姓名：盧傳宏n學(xué)號：學(xué)號：090409109090409109n專業(yè)：木材科學(xué)與工程（木結(jié)構(gòu)建筑工程）專業(yè)：木材科學(xué)與工程（木結(jié)構(gòu)建筑工程）n指導(dǎo)老師：闕澤利指導(dǎo)老師：闕澤利 副教授副教授n答辯時間：答辯時間：2013.06.082013.06.08論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容u一一、研究的目的及意義、研究的目的及意義u二二、高溫高濕對抗彎性能的影響、高溫高濕對抗彎性能的影響u三三、高溫高濕對握釘力的影響、高溫高濕對握釘力的影響u四四、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響u五、實驗結(jié)論及

2、展望五、實驗結(jié)論及展望一一、研究的目的及意義、研究的目的及意義 本課題主要研究在不同溫度和濕度條件下，規(guī)本課題主要研究在不同溫度和濕度條件下，規(guī)格材力學(xué)性能的變化，測試經(jīng)高溫高濕處理后規(guī)格格材力學(xué)性能的變化，測試經(jīng)高溫高濕處理后規(guī)格材的抗彎性能、握釘力和齒板連接強度。實驗得到材的抗彎性能、握釘力和齒板連接強度。實驗得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過整理和總結(jié)之后，將會對海南地區(qū)木結(jié)的數(shù)據(jù)經(jīng)過整理和總結(jié)之后，將會對海南地區(qū)木結(jié)構(gòu)建筑的建造提供理論基礎(chǔ)，對于以后木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)建筑的建造提供理論基礎(chǔ)，對于以后木結(jié)構(gòu)建筑的建造和維護具有非常重要的意義。的建造和維護具有非常重要的意義。二二、高溫高濕對抗彎性能的影響、高溫高濕

3、對抗彎性能的影響1.1.主要實驗設(shè)備主要實驗設(shè)備1)1)培養(yǎng)箱，型號：培養(yǎng)箱，型號：LRH-800-GSI LRH-800-GSI 工作室容量：工作室容量：800L800L2 2）三思縱橫萬能力學(xué)試驗機，型號）三思縱橫萬能力學(xué)試驗機，型號UTM5105UTM5105，最大負荷，最大負荷100KN100KN 培養(yǎng)箱（上）培養(yǎng)箱（上）萬能力學(xué)試驗機（右）萬能力學(xué)試驗機（右）二二、高溫高濕對抗彎性能的影響、高溫高濕對抗彎性能的影響2.2.抗彎彈性模量和抗彎強度測定抗彎彈性模量和抗彎強度測定1 1）實驗材料：）實驗材料：SPFSPF規(guī)格材規(guī)格材 SPF SPF規(guī)格材是由加拿大進口、蘇州皇家整體住宅系統(tǒng)

4、有限責(zé)任公司提供。規(guī)格材是由加拿大進口、蘇州皇家整體住宅系統(tǒng)有限責(zé)任公司提供。材質(zhì)等級為材質(zhì)等級為“NO.2NO.2”。平均含水率。平均含水率13.2%13.2%，平均密度，平均密度0.48g/cm0.48g/cm。2 2）試件制備）試件制備 根據(jù)根據(jù)GB/T1936.2-2009 GB/T1936.2-2009 木材抗彎彈性模量測定方法木材抗彎彈性模量測定方法和和GB/T1936.1-2009 GB/T1936.1-2009 木材抗彎強度試驗方法木材抗彎強度試驗方法規(guī)定規(guī)定 ，試樣尺寸為，試樣尺寸為300mm300mm20mm20mm20mm20mm。 二二、高溫高濕對抗彎性能的影響、高溫高

5、濕對抗彎性能的影響3 3）高溫高濕處理方案）高溫高濕處理方案溫度/濕度/%處理時間/h406030、47、78、204、247、2842580124、196、268308012、30、78、196抗彎彈性模量試驗裝置 4 4）試驗方法）試驗方法二二、高溫高濕對抗彎性能的影響、高溫高濕對抗彎性能的影響 抗彎強度的試驗裝置和彈性模量的測定相近，不同的是強度測抗彎強度的試驗裝置和彈性模量的測定相近，不同的是強度測定沒有百分表，因為抗彎強度是破壞性試驗，木材的崩裂會損壞百定沒有百分表，因為抗彎強度是破壞性試驗，木材的崩裂會損壞百分表。分表。試驗前試驗前試驗后試驗后試驗進行視頻試驗進行視頻二二、高溫高濕

6、對抗彎性能的影響、高溫高濕對抗彎性能的影響5 5）數(shù)據(jù)處理及分析）數(shù)據(jù)處理及分析0200040006000800010000012307819630，80%25，80%處理時間（h）彈性模量（MPa）從圖中可以看出規(guī)格材的抗彎彈性模量在短時間內(nèi)處于增長從圖中可以看出規(guī)格材的抗彎彈性模量在短時間內(nèi)處于增長狀態(tài)，在狀態(tài)，在12h12h后緩慢下降，整體變化幅度不大。后緩慢下降，整體變化幅度不大。同一濕度不同溫度抗彎彈性模量比較The comparison of MOE at the samehumidity and at different temperature 二二、高溫高濕對抗彎性能的影響、高

7、溫高濕對抗彎性能的影響5 5）數(shù)據(jù)處理及分析）數(shù)據(jù)處理及分析020406080012307819630，80%25，80%處理時間（h）抗彎強度（MPa） 從圖中可以看出抗彎強度在處理初期有一定的增長，在從圖中可以看出抗彎強度在處理初期有一定的增長，在12h12h后強度緩慢降低，整體變化幅度較小。后強度緩慢降低，整體變化幅度較小。同一濕度不同溫度抗彎強度比較The comparison of bending strength at the samehumidity and at different temperature 三、三、高溫高濕對握釘力的影響高溫高濕對握釘力的影響1.1.主要實驗設(shè)備

8、主要實驗設(shè)備1)1)培養(yǎng)箱，型號：培養(yǎng)箱，型號：LRH-800-GSI LRH-800-GSI 工作室容量：工作室容量：800L800L2 2）三思縱橫萬能力學(xué)試驗機，型號）三思縱橫萬能力學(xué)試驗機，型號UTM5105UTM5105，最大負荷，最大負荷100KN100KN2.2.握釘力測定握釘力測定1 1）實驗材料）實驗材料：（：（1 1）SPFSPF規(guī)格材；（規(guī)格材；（2 2）釘）釘 （1 1）SPFSPF規(guī)格材是由加拿大進口、蘇州皇家整體住宅系統(tǒng)有限責(zé)任公司提規(guī)格材是由加拿大進口、蘇州皇家整體住宅系統(tǒng)有限責(zé)任公司提供。材質(zhì)等級為供。材質(zhì)等級為“NO.2NO.2”。平均含水率。平均含水率13.

9、2%13.2%，平均密度，平均密度0.48g/cm0.48g/cm。 （2 2）釘采用）釘采用鍍鋅環(huán)紋釘和沒有鍍鋅的圓鋼鍍鋅環(huán)紋釘和沒有鍍鋅的圓鋼釘。釘。釘類型釘類型規(guī)格參數(shù)（規(guī)格參數(shù)（Specification）鍍鋅鍍鋅Types of Nails釘長釘長/mm直徑直徑/mmGalvanized環(huán)紋釘環(huán)紋釘383.30是是圓鋼釘圓鋼釘402.30否否三、三、高溫高濕對握釘力的影響高溫高濕對握釘力的影響3 3）高溫高濕處理方案）高溫高濕處理方案（1 1）38mm38mm環(huán)紋釘試件處理方案環(huán)紋釘試件處理方案握釘力試件示意圖握釘力試件示意圖溫度/濕度/%處理時間/h406047、173409030

10、、78、120408012、30、56、782580124、196、268308012、30、78、196三、三、高溫高濕對握釘力的影響高溫高濕對握釘力的影響（2 2）40mm40mm圓鋼釘處理方案圓鋼釘處理方案4 4）試驗方法）試驗方法 將將試件放在鋼框內(nèi)，握釘器緊握釘頭，以均勻速度加荷，在試件放在鋼框內(nèi)，握釘器緊握釘頭，以均勻速度加荷，在1min1min2min2min內(nèi)內(nèi) 或按（或按（2 20.50.5）mm/minmm/min速度加荷速度加荷 將釘子拔動，至試驗機荷載讀數(shù)將釘子拔動，至試驗機荷載讀數(shù)明顯下降為止，記錄最大荷載。明顯下降為止，記錄最大荷載。溫度/濕度/%處理時間/h406

11、047、1732580124、196、268308012、30、78、196握釘力實驗裝置握釘力實驗裝置釘子拔出后狀態(tài)釘子拔出后狀態(tài)三、三、高溫高濕對握釘力的影響高溫高濕對握釘力的影響5 5）數(shù)據(jù)處理及分析）數(shù)據(jù)處理及分析051015200124196268握釘力（N/mm）處理時間（h）表面?zhèn)让娑嗣?1530456003078173握釘力（N/mm）處理時間（h）表面?zhèn)让娑嗣?從圖上可以看出木材的側(cè)面握釘力大于表面握釘力，表面握釘力大于從圖上可以看出木材的側(cè)面握釘力大于表面握釘力，表面握釘力大于端面握釘力，隨著處理時間的增長，表面和側(cè)面握釘力有所下降，最后趨端面握釘力，隨著處理時間的增長，表

12、面和側(cè)面握釘力有所下降，最后趨于平穩(wěn)，而端面握釘力緩慢增大。于平穩(wěn)，而端面握釘力緩慢增大。握釘力與處理時間的關(guān)系（40，60%）The relationship between nail holding power and the process time(40，60%)握釘力與處理時間的關(guān)系（25，80%）The relationship between nail holding power and the process time(25，80%)三、三、高溫高濕對握釘力的影響高溫高濕對握釘力的影響0816243240表面?zhèn)让娑嗣嫖蔗斄Γ∟/mm）40，80%40，90%同一溫度同一時間（3

13、0h）不同濕度的握釘力比較The comparison of nail holding power at the sametemperature and the same time(30h) at different humidity0714212835表面?zhèn)让娑嗣嫖蔗斄Γ∟/mm）30，80%40，80%同一濕度同一時間（30h）不同溫度的握釘力比較The comparison of nail holding power at the samehumidity and the same time(30h) at different temperature 從圖上可以看出溫度的變化對于木材握釘

14、力的影響要小于濕度的變化從圖上可以看出溫度的變化對于木材握釘力的影響要小于濕度的變化對于木材握釘力的影響。對于木材握釘力的影響。四、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響四、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響1.1.主要實驗設(shè)備主要實驗設(shè)備1)1)培養(yǎng)箱，型號：培養(yǎng)箱，型號：LRH-800-GSI LRH-800-GSI 工作室容量：工作室容量：800L800L2 2）三思縱橫萬能力學(xué)試驗機，型號）三思縱橫萬能力學(xué)試驗機，型號UTM5105UTM5105，最大負荷，最大負荷100KN100KN2.2.齒板抗拉性能測定齒板抗拉性能測定1 1）實驗材料）實驗材料：（：（1 1）SPFSPF規(guī)格材；（規(guī)格材；（2

15、2）齒板）齒板（1 1）SPFSPF規(guī)格材是由加拿大進口、蘇州皇家整體住宅系統(tǒng)有限責(zé)任公司提供。規(guī)格材是由加拿大進口、蘇州皇家整體住宅系統(tǒng)有限責(zé)任公司提供。材質(zhì)等級為材質(zhì)等級為“NO.2NO.2”。平均含水率。平均含水率13.2%13.2%，平均密度，平均密度0.48g/cm0.48g/cm。（2 2）齒板）齒板長寬分別長寬分別150mm75mm，齒板厚，齒板厚1.07mm，齒長，齒長8.53mm，齒寬齒寬3.52mm，齒板平均，齒板平均1cm2有有1.28個齒個齒。2 2）試件制備）試件制備 根據(jù)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（根據(jù)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50005-2003GB50005-2003）附錄）附錄

16、M M關(guān)于齒板試驗要點及關(guān)于齒板試驗要點及承載力設(shè)計值的確定，制備齒板連接試件。承載力設(shè)計值的確定，制備齒板連接試件。試件類型試件類型Types of SamplesTypes of Samples 受力特點受力特點Mechanical CharacteristicsMechanical Characteristics規(guī)格材參數(shù)規(guī)格材參數(shù)Specification of SPFSpecification of SPF直線型齒板試件直線型齒板試件荷載平行于木紋及齒板主軸荷載平行于木紋及齒板主軸 (=0 (=0，=0)500mm500mm89mm38mmT T字型齒板試件字型齒板試件荷載垂直于木紋

17、但平行于齒板荷載垂直于木紋但平行于齒板主軸主軸(=90，=0)400mm400mm89mm38mm四、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響四、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響3 3）高溫高濕處理）高溫高濕處理4 4）試驗方法）試驗方法 根據(jù)根據(jù)GB50005-2003GB50005-2003木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附錄木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附錄M M關(guān)于齒板試驗要點及承載關(guān)于齒板試驗要點及承載力設(shè)計值的確定，進行齒板抗拉試驗。力設(shè)計值的確定，進行齒板抗拉試驗。溫度/濕度/%處理時間/h408012、78409096、264直線型齒板試件直線型齒板試件T T型齒板試件型齒板試件四、高溫高濕對齒板抗拉性能的影響四、高溫高濕對齒

18、板抗拉性能的影響5 5）數(shù)據(jù)處理及分析）數(shù)據(jù)處理及分析1020304001278直線型T型處理時間（h）抗拉極限強度（KN）010203040096264直線型T型處理時間（h）抗拉極限強度（KN）處理時間對齒板抗拉性能的影響（處理時間對齒板抗拉性能的影響（4040，80%80%）The effects of the processing time on The effects of the processing time on ultimate tension(40ultimate tension(40，80%)80%)處理時間對齒板抗拉性能的影響（處理時間對齒板抗拉性能的影響（4040，9

19、0%90%）The effects of the processing time on The effects of the processing time on ultimate tension(40ultimate tension(40，90%)90%) 從圖上可以看出直線型齒板試件的抗拉強度大于從圖上可以看出直線型齒板試件的抗拉強度大于T T型齒板試件的抗拉型齒板試件的抗拉強度。隨著處理時間的增長，直線型和強度。隨著處理時間的增長，直線型和T T型抗拉強度整體呈現(xiàn)下降趨勢，且型抗拉強度整體呈現(xiàn)下降趨勢，且直線型降幅超過直線型降幅超過T T型降幅。型降幅。五、試驗結(jié)論及展望五、試驗結(jié)論及展

20、望結(jié)論：結(jié)論：1 1）高溫高濕對規(guī)格材抗彎彈性模量的影響：高溫高濕處理使得規(guī)格材的抗彎）高溫高濕對規(guī)格材抗彎彈性模量的影響：高溫高濕處理使得規(guī)格材的抗彎彈性模量下降彈性模量下降，濕度對規(guī)格材的影響較大，而溫度對規(guī)格材的影響較小。濕度對規(guī)格材的影響較大，而溫度對規(guī)格材的影響較小。2 2）高溫高濕對規(guī)格材抗彎強度的影響：經(jīng)高溫高濕處理過的規(guī)格材的抗彎強高溫高濕對規(guī)格材抗彎強度的影響：經(jīng)高溫高濕處理過的規(guī)格材的抗彎強度總體呈現(xiàn)下降的趨勢度總體呈現(xiàn)下降的趨勢，整體降幅較小。，整體降幅較小。濕度對規(guī)格材性能的影響較大，濕度對規(guī)格材性能的影響較大，而溫度對規(guī)格材性能的影響較小。而溫度對規(guī)格材性能的影響較小。3 3）高溫高濕對規(guī)格材握釘力的影響：經(jīng)高溫高濕處理過的規(guī)格材握釘力呈現(xiàn)高溫高濕對規(guī)格材握釘力的影響：經(jīng)高溫高濕處理過的規(guī)格材握釘力呈現(xiàn)整體下降的趨勢整體下降的趨勢，端面握釘力變化不明顯。濕度的變化對于握釘性能的影，端面握釘力變化不明顯。濕度的變化對于握釘性能的影響較大，溫度的變化對握釘性能的影響較小響較大，溫度的變化對握釘性能的影響較小4 4）高溫高濕對規(guī)格材齒板抗拉性能