木材裂纹扩展及其断裂行为的研究PDF电子书下载

1 引言 1

1.1 木材断裂力学的基础理论 1

1.2 木材断裂力学的研究现状 4

1.3 本文研究工作的目的和意义 8

1.4 本书构成 9

2 木材中的裂纹及其应力强度因子和断裂韧性 11

2.1 木材中裂纹的类型 11

2.2 干燥后木材中的裂纹及木材的正交各向异性特征 11

2.3 弹性力学的基本方程 14

2.4 裂纹尖端区域的应力场和位移场 15

2.5 应力强度因子 17

2.5.1 应力强度因子是裂纹尖端应力应变场强度的度量 17

2.5.2 应力强度因子的确定方法 18

2.6 断裂韧性 18

3 水分吸着过程中木材的断裂模式 19

3.1 序言 19

3.2 试验材料和方法 20

3.2.1 试样制备 20

3.2.2 水分吸着试验 21

3.2.3 断裂试验 21

3.3 结果与讨论 22

3.3.1 水分平衡状态下木材的断裂模式 22

3.3.2 水分吸着过程中木材的断裂模式 30

3.4 小结 33

4 水分解吸过程中木材的断裂模式 35

4.1 序言 35

4.2 试验材料和方法 35

4.2.1 试样制备 35

4.2.2 断裂试验 36

4.2.3 水分解吸试验 36

4.3 结果与讨论 37

4.3.1 第一个解吸阶段（20℃，f.s.p→20℃，82.4％RH）中木材的断裂模式 37

4.3.2 第二个解吸阶段（20℃，82.4％→20℃，35.2％RH）中木材的断裂模式 46

4.4 小结 57

5 裂纹对木材力学性能的影响 59

5.1 序言 59

5.2 裂纹对抗弯强度的影响 60

5.2.1 计算方法 60

5.2.2 试样的制备 61

5.2.3 试验方法 62

5.2.4 结果与讨论 62

5.3 裂纹对抗弯弹性模量的影响 64

5.3.1 计算方法 64

5.3.2 试验方法 65

5.3.3 结果与讨论 65

5.4 裂纹对木材冲击韧性的影响 66

5.4.1 计算方法 67

5.4.2 试验方法 67

5.4.3 结果与讨论 67

5.5 小结 69

6 木材弹性常数的测定 71

6.1 序言 71

6.1.1 木材的正交各向异性 71

6.1.2 弹性常数的定义 72

6.1.3 弹性常数的研究现状及目的 73

6.2 弹性常数Ei，μij，GRT的测定 75

6.2.1 电测法实验原理 75

6.2.2 材料和方法 75

6.2.3 确定试样弹性范围的预试验 79

6.2.4 测试结果与分析 80

6.3 弹性常数GLR，GTL的测定 80

6.3.1 材料和方法 80

6.3.2 测试结果与分析 81

6.4 数据合理性的检验 83

6.5 小结 83

7 木材的裂纹演化与扩展行为的研究 84

7.1 序言 84

7.2 数字散斑相关方法 85

7.2.1 测量的基本原理 85

7.2.2 数字散斑相关方法（DSCM）的相关运算 88

7.3 试验设备 90

7.4 试验材料与方法 91

7.5 结果与分析 92

7.5.1 裂纹演化及其增长过程的散斑图像 92

7.5.2 裂纹尖端位移场的确定 96

7.5.3 裂纹尖端断裂参数的确定 114

7.6 小结 115

8 木材断裂面微观形态的研究 116

8.1 序言 116

8.2 木材断裂面微观形态的研究现状 116

8.3 材料与方法 118

8.4 观测结果 119

8.5 小结 121

9 主要结论 123

参考文献 127