工程木質(zhì)復(fù)合材的無損檢測與性能評價

前言

1 緒論

1.1 工程木質(zhì)復(fù)合材的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀

1.1.1 單板層積材的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀

1.1.2 膠合木的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀

1.2 無損檢測及其在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

1.2.1 無損檢測概述

1.2.2 單板層積材的無損檢測研究現(xiàn)狀

1.2.3 木質(zhì)復(fù)合材料的無損檢測研究現(xiàn)狀

1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.4 可靠性及其在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

1.4.1 可靠性概述

1.4.2 復(fù)合材料的可靠性問題

1.4.3 工程木質(zhì)復(fù)合材的可靠性分析研究現(xiàn)狀

1.5 本書主要研究內(nèi)容

2 理論及方法

2.1 力學(xué)性能檢測方法

2.1.1 縱向共振方法

2.1.2 彎曲振動方法

2.1.3 靜力學(xué)檢測方法

2.2 單板層積材力學(xué)性能優(yōu)化方法

2.2.1 二次多項式逐步回歸方法

2.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

2.3 可靠性分析方法

2.3.1 一次二階矩法(中心點法)

2.3.2 改進(jìn)的一次二階矩法

2.3.3 JC法(驗算點法)

2.3.4 高次高階矩法

2.3.5 響應(yīng)面法

2.3.6 Monte-Carlo法

2.3.7 隨機(jī)有限元法

2.4 界面分析方法

2.4.1 環(huán)境掃描電子顯微鏡

2.4.2 差示掃描量熱法

2.4.3 傅里葉紅外光譜分析

3 單板層積材的性能檢測與工藝優(yōu)化

3.1 試驗材料與方法

3.1.1 試驗材料

3.1.2 試驗方法

3.2 結(jié)果與討論

3.2.1 垂直加載試件檢測結(jié)果相關(guān)性分析

3.2.2 平行加載試件檢測結(jié)果相關(guān)性分析

3.2.3 單板層積材生產(chǎn)工藝的回歸方程優(yōu)化

3.2.4 單板層積材生產(chǎn)工藝的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

3.2.5 模型對比

3.3 小結(jié)

4 單層玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)型LVL的制備與檢測

4.1 試驗材料與方法

4.1.1 試驗材料

4.1.2 試驗方法

4.2 結(jié)果與討論

4.2.1 垂直加載試件檢測結(jié)果相關(guān)性分析

4.2.2 平行加載試件檢測結(jié)果相關(guān)性分析

4.2.3 鋪設(shè)角度的影響

4.3 小結(jié)

5 多層玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)型LvL的鋪層優(yōu)化設(shè)計

5.1 試驗材料與方法

5.1.1 試驗材料

5.1.2 試驗方法

5.2 結(jié)果與討論

5.2.1 垂直加載試件檢測結(jié)果相關(guān)性分析

5.2.2 平行加載試件檢測結(jié)果相關(guān)性分析

5.2.3 鋪層位置的優(yōu)化設(shè)計

5.3 小結(jié)

6 楊木膠合木的增強(qiáng)設(shè)計

7 基于無損檢測方法的楊木木結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性分析

8 FRP增強(qiáng)速生楊木膠合木的無損檢測和彈性模量預(yù)測

9 FRP增強(qiáng)楊木膠合木的粘接界面分析

參考文獻(xiàn)

《工程木質(zhì)復(fù)合材的無損檢測與性能評價》首先以未增強(qiáng)型單板層積材和玻璃纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)型單板層積材為研究對象，以FFT分析檢測方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、均勻設(shè)計方法等為主要研究方法，進(jìn)行了材料力學(xué)性能的無損檢測、材料生產(chǎn)工藝的優(yōu)化、材料力學(xué)性能的增強(qiáng)設(shè)計等方面的研究，構(gòu)建了動態(tài)與靜態(tài)力學(xué)性能之間的線性模型、生產(chǎn)工藝參數(shù)與力學(xué)性能之間的非線性模型、力學(xué)性能增強(qiáng)的優(yōu)化模型。同時還以膠合木為研究對象，設(shè)計試驗分析了不同因素對膠合木力學(xué)性能的影響，確定了最優(yōu)的增強(qiáng)方式與尺寸位置參數(shù);建立了基于動態(tài)力學(xué)性能的膠合木力學(xué)性能的預(yù)測模型，并且在模型中考慮增強(qiáng)的參數(shù)和方式對性能的影響;基于動態(tài)力學(xué)性能預(yù)測了速生木材的靜態(tài)力學(xué)性能，并通過可靠性分析評價了無損檢測方法用于木結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性;利用多種分析手段分析了木材-FRP材料粘接界面的形成機(jī)理，并找出了這一復(fù)合界面中的薄弱環(huán)節(jié)，從而可以對其進(jìn)行有針對性的改性與增強(qiáng)。