重组竹动态压缩性能研究

曹学剑; 王弘历; 郑维; 王志强; 张玲云; 王小炜

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202410007

林业工程学报 ›› 2026, Vol. 11 ›› Issue (02) : 137 -145. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202410007

重组竹动态压缩性能研究

曹学剑, 王弘历, 郑维, 王志强, 张玲云, 王小炜

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摘要

重组竹结构在服役年限内除了会受到重力、风、雪等准静态荷载，还可能遭遇爆炸以及强震、落石、泥石流等偶然性的动态冲击荷载威胁。为研究重组竹材料在冲击荷载下的动态压缩性能，对6组经气干、老化和饱水处理的重组竹试件进行霍普金森(SHPB)动态压缩试验，分析其破坏形态、应力-应变关系和动态压缩特性，探究纹理方向和老化、饱水处理对其应变率效应和吸能能力的影响规律。试验结果表明，重组竹试件在顺纹、横纹冲击下分别趋向于碎裂为块状和针状；老化和饱水处理不会改变重组竹的破坏形态，但会提升应变率并加重其破坏程度。重组竹的动态压缩强度随应变率的增大呈非线性提升，基于C-S(Cowper-Symonds)模型可准确表达该非线性关系。老化处理会削弱重组竹界面的胶合性能，从而减轻重组竹极限强度的应变率效应；饱水重组竹的极限强度应变率效应则会因内部水分的不可压缩性而得到一定增强。重组竹在顺纹方向的动态压缩强度比横纹方向更易受微惯性的影响，表现出更高的极限强度增强因子。