不同温度、载荷下应压木和正常木的拉伸蠕变特性

李珠; 蒋佳荔; 吕建雄

北京林业大学学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (12) : 138 -145.

李珠, 蒋佳荔, 吕建雄

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摘要

【目的】探究马尾松应压木和正常木的拉伸蠕变特性对温度和载荷的响应规律，旨在为马尾松木材的高附加值利用提供数据参考和基础理论依据。【方法】以应压木和正常木早材组织切片为研究对象，分别采用X射线衍射仪和动态力学分析仪测定试材的微纤丝角和拉伸应力–应变曲线；在50～170℃范围内，利用动态力学分析仪分别获得3个应力水平和不同恒定温度水平下应压木和正常木的拉伸蠕变曲线。【结果】与正常木相比，应压木的基本密度、微纤丝角、拉伸应变、拉伸蠕变柔量和最终残余应变均较大，而拉伸应力和弹性模量较小。应压木或正常木的瞬时应变均略大于瞬时应变恢复应变量。应压木与正常木试样的瞬时应变、瞬时应变恢复量、60 min蠕变应变量和30 min蠕变恢复量均分别随温度、施加载荷的增大而增加；最终残余应变随温度升高而增加，而对施加载荷的响应无明显规律。在50～170℃范围内，单位应力增加引起应压木与正常木试样的瞬时应变增加量分别为0.063%～0.076%和0.016%～0.020%，拉伸黏弹变形增加量分别为0.078%～0.095%和0.019%～0.028%。【结论】与正常木相比，单位应力对应压木的拉伸瞬时应变和黏弹变形增加量影响更为明显，应压木中较大的微纤丝角导致其抵抗外力变形的能力较弱。升高温度加剧了单位应力对应压木与正常木瞬时应变和拉伸黏弹变形的影响。