層板膠合木復合型層間斷裂特性研究.pdf

1、層板膠合木作為力學性能優(yōu)良的環(huán)保型材料，在現代土木工程中得到了大量應用?，F階段關于層板膠合木斷裂破環(huán)的研究集中于單純的Ⅰ型和Ⅱ型斷裂特性，對于Ⅰ/Ⅱ復合型的斷裂研究尤其是層間斷裂研究較少。木材作為正交各向異性材料，不同的層板年輪角度會影響層板膠合木的復合型層間斷裂特性，本文以層板膠合木作為研究對象，進行了復合受彎試驗、雙懸臂梁試驗以及端部切口三點彎曲梁試驗，計算分析了各試件的臨界能量釋放率Gc，并基于試驗數據采用ABAQUS程序分別分析

2、計算了各試件模型的臨界應力強度因子Kc和能量釋放率Gc，與試驗計算結果進行了對比分析。
　　本研究主要內容包括：⑴層板膠合木Ⅰ/Ⅱ復合型層間斷裂試驗表明，試件在達到起裂荷載后，裂紋的初始擴展都沿著膠合面，隨后進入層板內在膠合面附近沿纖維方向擴展。基于試驗結果采用組合柔度法計算得到Ⅰ型和Ⅱ型斷裂韌度分量GⅠc和GⅡc，結果表明，隨著上下層板年輪方向角度差值的增大，Ⅱ型斷裂模式下的能量釋放率有明顯的增大，而復合受彎試件和雙懸臂梁試件的

3、斷裂韌度變化趨勢不明顯。根據試驗結果分析，線性Ⅰ/Ⅱ復合型斷裂準則略顯保守，采用二次曲線可以較好的表征層板膠合木復合型層間斷裂的斷裂準則。⑵基于有限元分析結果，采用應力強度因子外推法計算的復合受彎模型、雙懸臂模型及端部切口三點彎曲模型的結果表明，隨著層板膠合木上下層板年輪方向角度差的增大，Ⅱ型斷裂韌度分量的變化明顯大于Ⅰ型斷裂韌度分量，且隨著年輪角度差值的增大有較為明顯的增大。根據有限元分析的應力強度因子結果擬合的Ⅰ/Ⅱ復合型斷裂準則，