工程木质复合材的无损检测与性能评价

前言

1 绪论

1.1 工程木质复合材的力学性能研究现状

1.1.1 单板层积材的力学性能研究现状

1.1.2 胶合木的力学性能研究现状

1.2 无损检测及其在木材工业中的应用研究现状

1.2.1 无损检测概述

1.2.2 单板层积材的无损检测研究现状

1.2.3 木质复合材料的无损检测研究现状

1.3 人工神经网络技术在木材工业中的应用现状

1.4 可靠性及其在木材工业中的应用研究现状

1.4.1 可靠性概述

1.4.2 复合材料的可靠性问题

1.4.3 工程木质复合材的可靠性分析研究现状

1.5 本书主要研究内容

2 理论及方法

2.1 力学性能检测方法

2.1.1 纵向共振方法

2.1.2 弯曲振动方法

2.1.3 静力学检测方法

2.2 单板层积材力学性能优化方法

2.2.1 二次多项式逐步回归方法

2.2.2 BP神经网络方法

2.3 可靠性分析方法

2.3.1 一次二阶矩法(中心点法)

2.3.2 改进的一次二阶矩法

2.3.3 JC法(验算点法)

2.3.4 高次高阶矩法

2.3.5 响应面法

2.3.6 Monte-Carlo法

2.3.7 随机有限元法

2.4 界面分析方法

2.4.1 环境扫描电子显微镜

2.4.2 差示扫描量热法

2.4.3 傅里叶红外光谱分析

3 单板层积材的性能检测与工艺优化

3.1 试验材料与方法

3.1.1 试验材料

3.1.2 试验方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 垂直加载试件检测结果相关性分析

3.2.2 平行加载试件检测结果相关性分析

3.2.3 单板层积材生产工艺的回归方程优化

3.2.4 单板层积材生产工艺的神经网络优化

3.2.5 模型对比

3.3 小结

4 单层玻纤网格布增强型LVL的制备与检测

4.1 试验材料与方法

4.1.1 试验材料

4.1.2 试验方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 垂直加载试件检测结果相关性分析

4.2.2 平行加载试件检测结果相关性分析

4.2.3 铺设角度的影响

4.3 小结

5 多层玻纤网格布增强型LvL的铺层优化设计

5.1 试验材料与方法

5.1.1 试验材料

5.1.2 试验方法

5.2 结果与讨论

5.2.1 垂直加载试件检测结果相关性分析

5.2.2 平行加载试件检测结果相关性分析

5.2.3 铺层位置的优化设计

5.3 小结

6 杨木胶合木的增强设计

7 基于无损检测方法的杨木木结构设计的可靠性分析

8 FRP增强速生杨木胶合木的无损检测和弹性模量预测

9 FRP增强杨木胶合木的粘接界面分析

参考文献

《工程木质复合材的无损检测与性能评价》首先以未增强型单板层积材和玻璃纤维网格布增强型单板层积材为研究对象，以FFT分析检测方法、人工神经网络方法、均匀设计方法等为主要研究方法，进行了材料力学性能的无损检测、材料生产工艺的优化、材料力学性能的增强设计等方面的研究，构建了动态与静态力学性能之间的线性模型、生产工艺参数与力学性能之间的非线性模型、力学性能增强的优化模型。同时还以胶合木为研究对象，设计试验分析了不同因素对胶合木力学性能的影响，确定了最优的增强方式与尺寸位置参数;建立了基于动态力学性能的胶合木力学性能的预测模型，并且在模型中考虑增强的参数和方式对性能的影响;基于动态力学性能预测了速生木材的静态力学性能，并通过可靠性分析评价了无损检测方法用于木结构设计的安全性;利用多种分析手段分析了木材-FRP材料粘接界面的形成机理，并找出了这一复合界面中的薄弱环节，从而可以对其进行有针对性的改性与增强。