自由板扭轉振形法測定木材剪切模量
摘要：在木材加工行業中,鋸材是木結構建筑、家具、木地板等產品的主材,研究其剛度力學性能十分重要。為探討與完善自由板扭轉振形法動態測定木材3個剪切模量的原理和方法,應用自由板一階扭轉振形和能量法,導出了木材剪切模量與自由板一階扭轉頻率的關系式,并給出木材弦切面、徑切面和橫切面振形系數依賴于自由板寬長比和厚寬比的公式。木材的弦切面、徑切面和橫切面振形系數可以通過公式計算,也可以通過查表獲得。通過多樹種的仿真計算和動靜態試驗驗證了自由板扭轉振形法測定木材弦切面、徑切面和橫切面剪切模量的正確性。結果表明：自由板扭轉振形法適用于測定木材3個剪切模量GLT、GLR和GRT,其測定方法具有簡單、快速、重復性好和精度高等優點;實施自由板扭轉振形法測定木材剪切模量的關鍵是測試自由板頻譜,并從頻譜圖上正確識別出一階扭轉頻率,推薦用互功率譜概念識別頻譜圖上的一階扭轉頻率。
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