南京林业大学_木材学_08_木材力学性质

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1、第八章木材力学性质第八章木材力学性质概述概述木材力学性质的特点木材的粘弹性CH8木材力学性质木材主要力学性质影响力学性质的因素CH8木材力学性质§1概述一、基本概念应力P（外力）P单位面积所受的内力——应力σ=PA(N/m2—Pa)——内力一、基本概念应变PPδL受力变形单位长度的伸长或缩短——应变ε=δLCH8木材力学性质§1概述一、基本概念应力-应变图σε0比例极限σp比例极限应力CH8木材力学性质§1概述一、基本概念弹性物体受力变形，卸除外力后又恢复原有形状、尺寸的性质CH8木材力学性质§1概述一、基本概念塑性物体受力变

2、形，卸除外力后不能恢复原有形状、尺寸的性质CH8木材力学性质§1概述一、基本概念σε0比例极限σp比例极限应力弹性极限σe弹性极限应力CH8木材力学性质§1概述一、基本概念柔量CH8木材力学性质§1概述σε0εσ=a·柔量一、基本概念模量CH8木材力学性质§1概述σε0εσ=a·a1=Eα=tgα一、基本概念极限荷载CH8木材力学性质§1概述σε0破坏荷载气干材两者重合湿材情况下往往两者不重合二、力学性质的分类基本类型强度抵抗外部机械力破坏的能力硬度抵抗其它刚性物体压入的能力刚性抵抗外部机械力造成变形的能力韧性吸收能量，抵抗反

3、复冲击荷载或抵抗超过比例极限短期应力的能力CH8木材力学性质§1概述二、力学性质的分类荷载形式静力荷载缓慢的、均匀的一种施载冲击荷载集中全部荷载在瞬间猛击的施载形式震动荷载依次改变力的大小和方向的荷载形式长期荷载力作用时间相当长的一种施载形式CH8木材力学性质§1概述二、力学性质的分类作用力方式拉伸压缩弯曲剪切扭曲CH8木材力学性质§1概述二、力学性质的分类作用力方向顺纹径向横纹弦向CH8木材力学性质§1概述二、力学性质的分类工艺要求抗劈力握钉力CH8木材力学性质§1概述弯曲能力在尖楔作用下，抵抗沿纹理方向劈开的能力木材抵抗钉

4、子拔出的能力木材弯曲破坏前的最大弯曲能力(曲率半径)概述木材力学性质的特点木材的粘弹性CH8木材力学性质木材主要力学性质影响力学性质的因素木材力学性质的特点一、与力学性质有关的木材特点多孔性CH8木材力学性质§2木材力学性质特点连续性假说一、与力学性质有关的木材特点层次性CH8木材力学性质§2木材力学性质特点均匀性假说一、与力学性质有关的木材特点异向性CH8木材力学性质§2木材力学性质特点各向同性假说顺纹径向横纹弦向木材为各向异性材料一、与力学性质有关的木材特点正交对称性CH8木材力学性质§2木材力学性质特点层次性柱面对称性L

5、RLRT一、与力学性质有关的木材特点正交对称性CH8木材力学性质§2木材力学性质特点LRT正交对称性假说R轴是发散的LT面并非平面层次性木材为正交对称异性材料二、木材的弹性常数弹性模量CH8木材力学性质§2木材力学性质特点Eσ=ε木材的弹性模量ELERETELERET：：≈1010.5：：LRTLRT二、木材的弹性常数CH8木材力学性质§2木材力学性质特点剪切模量Gτ=γ木材的剪切模量GTRGRLGLTTRRLLTGTRGRLGLT＞＞≈ERET≈P二、木材的弹性常数泊松比CH8木材力学性质§2木材力学性质特点PPPPPPPP

6、P泊松效应二、木材的弹性常数泊松比CH8木材力学性质§2木材力学性质特点PPεε′μ=ε′ε-木材的泊松比μLR=-εRεLμLRμLRμLTμRLμRTμTLμTR二、木材的弹性常数弹性模量CH8木材力学性质§2木材力学性质特点剪切模量泊松比ELERETGTRGRLGLTμLRμLTμRLμRTμTLμTRμLRELμRLER=二、木材的弹性常数弹性模量CH8木材力学性质§2木材力学性质特点泊松比ELERETμLRμLTμRLμRTμTLμTRμLRELμRLER=μLTELμTLET=二、木材的弹性常数弹性模量CH8木材力

7、学性质§2木材力学性质特点泊松比ELERETμLRμLTμRLμRTμTLμTRμLRELμRLER=μLTELμTLET=μRTERμTRET=二、木材的弹性常数弹性模量CH8木材力学性质§2木材力学性质特点剪切模量泊松比ELERETGTRGRLGLTμLRμLTμRLμRTμTLμTRμLRELμRLER=μLTELμTLET=μRTERμTRET=木材有12个弹性常数有9个独立的弹性常数概述木材力学性质的特点木材的粘弹性CH8木材力学性质木材主要力学性质影响力学性质的因素木材的粘弹性CH8木材力学性质§3木材的粘弹性一、

8、概念弹性粘性变形随时间增加木材弹性粘性CH8木材力学性质§3木材的粘弹性二、木材的蠕变在恒定的应力下，木材的应变随时间增长而增大的现象εtOABCDC2C3σσ蠕变B1加载卸载弹性变形瞬间CH8木材力学性质§3木材的粘弹性二、木材的蠕变εtOABCDC2C3蠕变B1OABC=