聚合物组成,当加热到玻璃态转化点温度时,木质材料的非结晶区部分会发生由玻璃质状态向橡胶状态转化,此时的木质素聚合物也失去粘结硬固作用,材料的物理力学性能发生巨大变化,力学强度急剧下降,木质材料的蠕变,尤其是变形中的粘弹性变形和粘性变形部分会显著增加。在木质材料的玻璃态转化点,它的每个聚合单体都获得足够的能量来减弱相互间的吸引力并激发内部分子运动。据研究,木材半纤维素和木质素在160~200℃范围软化,一般木材使用环境的温度远远低于此温度,但是往往环境温度和湿度是同时
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f南京林业大学本科生论文
影响材料蠕变特性的含水率增加,木材主要组分的玻璃化转变温度会相应降低,如湿材的半纤维素在54~56℃、木质素在72~128℃即可发生玻璃化转变现象,这就给木质材料的安全正常使用带来了潜在危险。JMDi
woodie等学者的研究表明,木质刨花板受弯时,环境温度与相对湿度极大地影响了试材的蠕变形变,且当温度从20℃到30℃时,蠕变变形比从10℃到20℃更大;相对湿度从65%~90%的蠕变比从30%~65%时蠕变更大,并且环境湿度比温度对蠕变的影响更大。同时针对木质材料的这一特性也研究出了一些关于降低木质材料蠕变变形的措施,如降低木材的吸湿性、加强木材内部组分间连接强度等。连接是木结构重要的组成部分而钉连接具有充分的紧密性和韧性制作简单安全可靠是木结构中常用的一种连接。如屋面板、楼面板采用钉与梁相连,轻木结构中墙骨采用斜钉与底板相连、剪力墙的蒙皮结构以及临时支撑等8。但往往钉的蠕变现象却被我们大多数人所忽视。既然钉存在此现象我想就应该被研究与探讨,以此促进木结构建筑的进一步发展与完善。
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13国内外研究现状
国内外的专家一直致力于对金属的持久蠕变性能的研究。尤其是合金与金属基符合材料的研究。当然对于蠕变变形机理、蠕变断裂机理以及如何提高蠕变性能的方法已研究的相对透彻与成熟9。由于木结构建筑在我国仍处于初步发展阶段,无论是设计还是施工技术很大程度上都需要提高和完善,在阅读大量文献资料之后发现对于木构件钉合持久蠕变的研究也处于空白阶段,即使是北美、日本、加拿大等木结构建筑体系成熟的国家亦是如此。
研究目的、14研究目的、意义
钉结合是一种操作简便的连接方式,被广泛应用于我国传统木工和现代木结构建筑中,过去使用的钉主要主要是木钉和竹钉,现在主要采用金属钉,包括只直钉、螺钉等。钉结合会破坏木材纤维且连接的强度相对较低,故r