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不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究.pdf

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资源描述

1、DOI:10.11929/j.swfu.202208049引文格式:李猛,佘艳华,贺才豪,等.不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究 J.西南林业大学学报(自然科学),2023,43(5):153163.不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究李猛佘艳华贺才豪何佳明陈迪(长江大学城市建设学院,湖北荆州434023)摘要:为准确判定木构件损伤断裂时裂纹萌生规律,有效评估木材损伤程度,本试验以绝干后的柏木构件为研究对象,利用声发射技术和数字图像系统进行原位检测。通过分析声发射参数变化和裂纹表面区域应变曲线变化特征,探究不同温度下木材裂纹的萌生规律以及起裂荷载。结果表明:在120、140、160、

2、180温度下的柏木构件极限均荷载下降幅度分别为 16.2%、6.8%、66.4%;结合声发射参数数据对应的荷载值与 DIC 损伤云图可以分析木构件在初始破坏阶段的起裂荷载分别为125、62、40、32kN。可见,温度越高木材极限荷载和起裂荷载越低,温度对木材力学退化性能影响明显。关键词:木构件;高温;声发射;数字图像相关法;起裂荷载中图分类号:S781文献标志码:A文章编号:20951914(2023)05015311StudyonCompressionDamageLawofCypressUnderDifferentTemperaturesLiMeng,SheYanhua,HeCaihao,H

3、eJiaming,ChenDi(SchoolofUrbanConstruction,YantzeUniversity,JingzhouHubei434023,China)Abstract:Inordertoaccuratelydeterminethecrackinitiationlawofwoodcomponentduringdamageandfractureandeffectivelyevaluatethedegreeofwooddamage,inthisexperiment,cypresscomponentsunderdiffer-enttemperatureenvironmentswer

4、etakenastheresearchobject.Itwasusedtoin-situdetectthecompressiondam-ageevolutionofcypresscomponentsatdifferenttemperaturebyacousticemissiontechonlogyanddigitalimagesystem.Byanalyzingthechangeofacousticemissionparametersandthestraincurveofthecracksurfacearea,thecrackinitiationlawandcrackinitiationloa

5、dofwoodatdifferenttemperatureswereexplored.Theresultsshowedthatthedecreaseinultimatemeanloadofcypressmembersat120,140,160and180were16.2%,6.8%and66.4%,respectively;theloadvaluecorrespondingtotheacousticemissionparameterdataandtheDICdamageclouddiagramcanbeusedtoanalyzethatthecrackinitiationloadofcypre

6、sscomponentatthecrackiniti-ationstageis125,62,40and32kNrespectively.Itwasshowthatthehigherthetemperature,thelowertheulti-mateloadandcrackingloadofwood,andthetemperaturehassignificanteffectonthemechanicaldegradationperformanceofwood.Key words:woodcomponent;hightemperature;AE;DIC;crackinitiationload收稿

7、日期:20220825;修回日期:20221213基金项目:国家自然科学基金项目(51408075)资助;住房和城乡建设部科技项目(2021K0860)资助。第 1 作者:李猛(1997),男,硕士研究生。研究方向:结构安全检测。Email:。通信作者:佘艳华(1982),女,博士,副教授,硕士生导师。研究方向:结构安全检测。Email:。第43卷第5期西南林业大学学报Vol.43No.52023年9月JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYUNIVERSITYSep.2023木材作为一种天然建筑材料,具有环保好、消耗能量少、结构稳定等优点被广泛使用。然而由于木材的燃点较低,当发生

8、火灾时木构件会发生炭化现象,这会导致炭化后的木构件由于不能承受原有的承载能力而发生失稳破坏13。已有的大量研究表明,木构件在高温干燥以后其含水率、失重率和表面颜色都会发生改变46。同时,升温后木构件的抗压强度、抗弯弹性模量、抗剪强度等都会发生不同程度的降低,高温的持续时间越久木材承载力下降越快进而导致木材发生断裂78。当木构件发生损伤断裂时其内部已经产生了微裂纹,而微裂纹的萌生和扩展是威胁木结构建筑物安全性的主要原因910。面对受火灾烧伤程度较轻的木建筑时人们仍然以修复加固后继续使用为主要原则,但受到升温影响后木构件力学性能会发生显著变化并且内部会发生肉眼无法观察的微损伤。因此研究木构件在不同

9、温度下顺纹压缩时的裂纹萌生规律及起裂荷载,可以为受到火灾烧伤程度较低的木构件在加固维修时提供方法依据。当前,国外一些学者对木材的抗火性能研究主要集中在木材的炭化机理以及炭化速度模型11、高温后木材的微观结构变化12和木材的火灾性能分析13。Rastislav 等14利用光学非接触法研究了云杉在 120、150、180 的高温环境下的热扩散和力学行为,建立了云杉(Picea asperata)在高温下的力学模型以及高温对蠕变传播的影响。Grioui 等15利用水银孔隙率测定法研究了橄榄木(Canariumsp.)经过炭化以后其孔隙率的变化,结果表明木材的孔隙率随温度升高会逐渐变大。Janssen

10、s 等16将木材在高温后热解过程分为干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段、燃烧阶段四类。国内学者中,龚仁梅等17研究了温度对落叶松(Larix gmelinii)物理性能的影响,重点探讨了温度对落叶松抗弯强度、抗弯弹性模量随温度变化的规律。许清风等18通过对杉木(Cunning-hamia lanceolata)进行耐火极限的研究,分析了木材受火以后其炭化速度随温度的变化规律。张盛东等19对燃烧后的木材进行了顺纹抗压试验,结果表明木材的顺纹抗压强度会随着燃烧的进行而降低。虽然国外对木材高温后的力学性能进行了试验,但是国外木材与我国常用木材差异较大且建筑形式与我国木结构房屋有明显不同,国内对木材高温研

11、究主要从木构件防火和火灾后其力学性能的角度分析20,未能从材料层面研究不同温度对木材物理力学及其损伤规律的影响。目前,对木材在火灾后评估中,人们主要还是通过肉眼观察和敲击来判断高温以后木构件的损伤程度,此方法受人为控制其准确率不高。为了实现对木建筑在发生火灾后的修复与加固,需要在试验研究的基础上分析不同温度下木材压缩破坏时的物理力学退化规律及损伤程度。鉴于此,本研究利用声发射系统(AE)和数字图像系统(DIC)技术原位检测荷载作用下不同温度后木构件压缩破坏时的裂纹萌生规律。基于 AE 波形数据分析木构件内部起始裂纹的扩展声学特征,根据 DIC 技术分析木构件表面裂纹的应变场信息,二者结合研究温

12、度对木构件损伤演变规律的影响,从而可以准确判定木构件起裂荷载,对进一步评估木材顺纹压缩的损伤程度具有积极意义。1 试件与设备 1.1 试件设计本试验采用 4 组尺寸相同且每组试件数量为3 根的柏木(Platycladus orientalis)试件。其中柏木的树龄为 15a,为了尽可能减少因为柏木本身的天然缺陷而导致试验数据的误差,木构件截取部分为树干中心部位且无天然节结的位置。木材压缩损伤破坏的测试方法参照 GB/T50329201221,试件的尺寸为 60mm200mm,试验测试温度分别为 120、140、160、180。为了便于区分不同温度的木构件,对各试件进行了编号:WHT120、WH

13、T140、WHT160、WHT180。1.2 试验设备WAW300B微机电液伺服压力试验机(上海松顿机械设备有限公司,中国);DS2动静态声发射一体机(北京软岛时代科技有限公司,中国);XTDIC三维全场应变测量系统(新拓三维技术有限公司,中国)。1.3 试验方法1.3.1试件干燥由于同一种木材其内部含水量是不同的而含水率会对木材裂纹扩展具有一定的抵抗作用,因此把截取的木材进行干燥处理以减少试验的误154西 南 林 业 大 学 学 报第43卷差。根据 GB/T15035200922对木构件进行干燥处理。首先在干燥箱中,将木材在(1002)的温度下干燥 10h,然后等柏木表面温度冷却到室温后用电

14、子秤称量柏木质量,然后继续放在干燥箱中进行干燥,每间隔 4h 称量 1 次柏木的质量。重复以上操作,直到最后一次称量时误差不超过 0.5%,说明柏木已经达到了绝对干燥程度。1.3.2高温处理为了使试件在正式高温处理中内外温度一致,首先将第 1 批 4 根试件放入干燥箱中,编号为 14。其中将 13 号确定为试验试件,将4 号试件中心挖空用于放置测温计,洞口尺寸为1 根测温计大小。之后将干燥箱温度调整至 40进行预热,把 4 根试件一起放置干燥箱中。当测温计测试 4 号木构件内部与外部温度一致时,说明其他木构件内外部温度也保持一致。之后开始将干燥箱温度调整至 120 进行高温处理。高温处理时间设

15、定为 10h,高温处理完成后将所有试件用袋密封 8h,以保持温度的均匀。每组高温处理试件步骤重复以上操作直至试验完成。最后进行下一步压缩试验。1.3.3加载设计柏木试件轴压加载在液压机上进行,加载过程采用位移加载。木试件的表面粘贴声发射传感器,其门阀值为 20mV,频率范围为 20400kHz,前 置 放 大 器 增 益 为 40dB。数 字 图 像 系 统 由CCD 相机和记录分析系统组成。CCD相机放置在试件正前方 250mm 处,用于采集木材损伤破坏时的完整图像。试验过程中,试验机和声发射系统和数字图像系统三者同步采集数据。2 结果与分析 2.1 裂纹萌生与声学参数的关系当温度为 120

16、 时,声发射累计振铃计数、加载载荷(P)与位移()的关系如图 1 所示。观察发现当木材加载到 95s 时已经发生了完全破坏。因此,在 95s 前木构件裂纹已经产生。根据声学参数分析,可以将木构件破坏过程划分为4 个阶段:初始压密阶段、裂纹萌生阶段、损伤加剧阶段、完全破坏阶段。在 025s 范围内,当木构件刚受力时,声发射系统采集到了少量的信号,从图 1 观察到,累计振铃计数5000,荷载曲线(P)上升幅度较小(P12000mV、累计能量200000mVms),累计振铃曲线在时间(t=30s)有明显上升的趋势(P=125kN),说明此时木构件处于裂纹萌生阶段。当加载时间到达 90s 时,荷载曲线

17、(P)由最高峰开始下降,说明此刻木构件内部损伤加剧,同时幅度值和能量值在快速增加(20000mV最大幅度30000mV、40000mVms最大能量600000mVms),说明此阶段木构件内部裂纹在迅速增加,木材处于损伤加剧阶段。当加载时间大于 95s 时木构件完全破坏,裂纹可以被肉眼观察到,表明此时木构件处于完全破坏阶段。020406080100120050100150200荷载/kN0110421044104累计振铃计数 P 累计振铃计数0246810加载点位移/mmt/s3104图 1 累计振铃曲线Fig.1Cumulativeringingcurve同理可分析温度 140 时,015s

18、柏木处于初始压密形阶段,时间(t=15s)时处于裂纹萌生阶段,1552s 时木材处于损伤加剧阶段,大于 52s 处于完全破坏阶段,如图 3 所示;温度为160 时,09s 柏木处于初始压密阶段,t=9s时处于裂纹萌生阶段,988s 处于损伤加剧阶段,大于 88s 完全破坏阶段。已有的研究表明温度越高试件炭化速度越快,这会导致完全破坏损伤加载时间越短23。而此试验中在 160 时木构件完全破坏时间为 88s,呈现增大趋势,这主要是由于在密封过程中操作疏漏,其中 1 根木构件底部有一部分暴露在空气中使其产生了回潮现象,而水分对木构件裂纹扩展具有一定的抵抗作用。本组试验其他 2 个试件完全破坏的加载

19、时间为第5期李猛等:不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究15550、48s 符合规律。如图 4 所示,温度为 180时,05s 时柏木处于初始压密阶段,t=5s 是裂纹萌生阶段,543s 处于损伤加剧阶段,大于43s 处于完全破坏阶段,如图 5 所示。020406080100120050100150200荷载/kNt/sP05 00010 00015 00020 00025 00030 000振幅/mV 0246810020406080100120050100150200荷载/kNt/s 010 00020 00030 000振幅/mV0200 000400 000600 000累计能量/

20、(mVms).0246810加载点位移/mm P振幅a.声发射幅度直方图振幅加载点位移/mmb.累计能量直方图累计能量/mVms图 2 声发射幅度和能量直方图Fig.2Acousticemissionamplitudeandenergyhistogram0306090120150荷载/kN020406080100累计振铃计数t/s P累计振铃计数0246810加载点位移/mm0306090120150荷载/kN0t/s P振幅/mV05 00010 00015 00020 000振幅/mV0246810加载点位移/mm204060801000306090120150荷载/kNP振幅累计能量/m

21、Vms020406080100t/s05 00010 00015 00020 000振幅/mV020 00040 00060 00080 000累计能量/(mVmS)0246810加载点位移/mma.声发射累计振铃曲线b.声发射幅度直方图0110421043104c.累计能量直方图图 3 140 声发射参数图Fig.3140acousticemissionparameters156西 南 林 业 大 学 学 报第43卷0204060801000306090120150180t/s024605.01031.01041.51042.01042.5104累计振铃计数加载点位移/mm P累计振铃计数0

22、204060801000306090120150180荷载/kN P振幅05 00010 00015 00020 000振幅/mV0246810加载点位移/mm0204060801000306090120150180荷载/kNt/s05 00010 00015 00020 000振幅/mV050 000100 000150 000累计能量/mVms0246810.P 振幅累计能量/mVmsa.声发射累计振铃曲线加载点位移/mm荷载/kNb.声发射幅度直方图t/sc.累计能量直方图图 4 160 声发射参数图Fig.4160acousticemissionparameters0204060800

23、20406080100荷载/kNt/s P累计振铃计数0246810加载点位移/mma.声发射累计振铃曲线05.01061.01071.51072.01072.5107累计振铃计数020406080020406080100荷载/kNt/s P振幅010 00020 00030 000振幅/mV0246810加载点位移/mmb.声发射幅度直方图020406080020406080100荷载/kNt/s.010 00020 00030 000振幅/mV025 00050 00075 000100 000125 000累计能量/mVms P振幅/mV0246810加载点位移/mmc.累计能量直方图累

24、计能量/mVms图 5 180 声发射参数图Fig.5180acousticemissionparameters第5期李猛等:不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究157 2.2 声发射与损伤指数原理分析对构件损伤程度的评估一般采用损伤指数来评价,而小波能量是计算损伤指数的关键。本研究利用小波能量法通过计算在不同荷载情况声发射采集的波形能量,利用能量分析法计算木材的损伤指数。在试验中对声发射采集的信号进行滤波处理去除噪音信号影响,用 S 表示原始的检测信号,以第 M 个信号为例,通过对声波信号依次进行 N 层分解,最后一层得到 2N的信号值,SM为第 M 个检测信号,其公式为SM=SM,1+

25、SM,2+SM,i+SM,2N1+SM,2N(1)SM,ii=1,2,2N式中:表示第 M 个信号经过分解以后最后一层第 i 的子信号;i 表示最后一层分解第 i 的信号()。由公式(1)得到第 M 个信号经过分解后的最后一层子信号能量向量为:E=em,1,em,2,em,3,em,i,em,2N1,em,2N(2)由公式(2)得到第 M 个信号经过分解后的总能量为EM=2Ni=1em,i(3)根 据(3)得 到 能 量 公 式,采 用 均 方 根(RMSD)损伤指数可以对木材损伤进行评价。由此产生的损伤指数 DI 公式为:DI=RMSD=vt2Nj=1(Ei,jEh,j)22Nj=1(Eh,

26、j)2(4)Eh,jEi,jj=1,2,2N式中:表示构件在未损伤前分解后第 j 个信号的能量,表示在i 时刻分解的第j()个信号能量。DI 越大说明构件破坏程度越深。2.2.1损伤指数分析因为声发射系统可以自动分析各种参数数据,要分析木构件损伤指数可以直接将声发射系统分析后的能量值带入计算,根据小波能量分析发现,能量值会随着荷载的增加而逐渐递减。不同温度下木材的能量指数信息如图 6 所示。2040608010012014002 0004 0006 0008 00010 000能量/mVms荷载/kN1020304050607002 0004 0006 0008 00010 00012 000

27、能量/mVms荷载/kN2040608010012014005 00010 00015 00020 000能量/mVms荷载/kN2040608010012005 00010 00015 00020 00025 00030 000能量/mVms荷载/kNa.WHT120b.WHT140c.WHT160d.WHT180图 6 不同温度下柏木构件能量图Fig.6Energydiagramofcypresscomponentsunderdifferenttemperatures不同温度下柏木构件的损伤指数与荷载间的关系如图 7 所示。从图中可以看出随着荷载的增大其损伤指数逐渐增大并且当损伤指数越接近

28、1 时,构件损伤越严重。根据实际试验结果现象158西 南 林 业 大 学 学 报第43卷观察,当温度超过 160 时木构件会完全劈裂,这与图 8 实际损伤效果相吻合。损伤指数研究结果表明:利用声发射能够评估木材的损伤程度,可以对损伤进行定量分析且与实际木材损伤效果相吻合。2040608010012014000.20.40.60.81.0DI荷载/kN1020304050607000.20.40.60.81.0DI荷载/kN2040608010012014000.20.40.60.81.0DI1020304050607000.20.40.60.81.0DIa.WHT120b.WHT140 d.W

29、HT180c.WHT160荷载/kN荷载/kN图 7 不同温度下柏木构件损伤指数图Fig.7Damageindexofcypresscomponentsunderdifferenttemperaturesa.WHT120b.WHT140c.WHT160d.WHT180图 8 不同温度下柏木构件实际损伤效果图Fig.8Actualdamageeffectofcypresscomponentsunderdifferenttemperatures 2.3 确定起裂荷载2.3.1声发射确定起裂点声发射是指材料因局部损伤导致能量快速释放而产生瞬态弹性波现象。声发射累计振铃数、幅度、能量是研究构件损伤状况

30、的重要声学参数,当木材发生损伤断裂时其内部会产生大量声学信号,此时声发射会把这种信号通过波形表现出来,具体表现为声发射幅度、能量的突然升第5期李猛等:不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究159高,振铃计数发生突变等。因此利用幅度、累计能量、累计振铃计数研究木材的起裂荷载是可行的。以 WHT120 为例,结合图 12 观察到,当位移 2.05mm 时,累计振铃曲线出现明显上升趋势同时幅度值和累计能量出现了第 1 个峰值,说明此刻木材处于裂纹萌生阶段,木材开始发生起裂,荷载小于 130kN。同理,结合图 3图 5 可分析,当 1.50mm 是WHT140 构件的裂纹萌生阶段,对应的荷载小于 7

31、0kN;0.5mm 是 WHT160 构件的裂纹萌生阶段,对应的荷载小于 50kN;0.95mm 是WHT180 构件的裂纹萌生阶段,对应的荷载小于 40kN。声发射的事件计数能够反映声发射事件的总量和频率,并用于评估声源活动和局部损伤度,这与试件损伤和材料断裂源的数量有关。从图 9 可以观察到,不同温度下的柏木试件在 M 点前曲线斜率都较小近似平行 X 轴且在 M 点前的事件计数都小于 10;说明了木构件还未发生损伤;随着荷载的增加事件计数开始增长,且在 M 点以后曲线斜率开始变大开始呈现近似斜直线上升的趋势,说明此时木构件内部开始萌生裂纹,木材开始发生破坏。且 WHT120 试件在 M1点

32、对应的荷载小于 130kN、WHT140 在试件 M2点对应的荷载小于 70kN、WHT160 试件在 M3点对应的荷载小于 50kN、WHT180 试件在 M4点对应的荷载为 40kN。基于以上分析可以推断 M 点是木材的损伤起裂点。WHT120WHT140WHT160WHT1806050403020100020406080100120140事件计数荷载/kNM4M3M2M1图 9 木构件损伤计数曲线图Fig.9Damagecountingcurveofwoodcomponents2.3.2数字图像法确定起裂荷载数字图像测试系统的工作原理是利用高精度摄像机采集构件表面的散斑图像,然后利用利用

33、数字图像的相关算法实现物体表面变形点的匹配,根据各点的视差数据,重建物体表面计算点的三维坐标;并通过比较每一变形状态测量区内各点的三维坐标的变化得到物面的位移场。柏木表面裂纹破坏应变场信息如图 10 所示。当=2.05mm 时,木构件表面的最大应变为 02103,时木材表面应变未出现明显变化,木材未发生明显损伤;当=7.90mm 时,最大应变范围为 41036103,此时木材表面出现了部分应力集中区域(绿色区域),此时木材开始发生变形破坏;当=8.78mm 时,最大应变为 71039103,木材表面出现了明显的应力扩展区域,而这一区域刚好是木材完全裂纹扩展与破坏区域(紫色区域),此区域是完全破

34、坏区域。各组试件测量结果见表 1。荷载/kNa.WHT120 表面应变200150100500020406080100120t/s1=2.05 mm2=7.90 mm3=8.78 mm1230.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00900246810加载点位移/mm应变b.柏木构件 A 点处表面应变A0.0100.0080.0060.0040.00200起裂点MC荷载/kN306090120150图 10 数字图像相关曲线图Fig.10Digitalimagecorrelationcurve160西 南 林 业 大 学 学 报第43卷表 1 各试件测量结果T

35、able1Measurementresultsofeachtestpiece试件编号起裂荷载P/kN极限荷载P/kN极限荷载对应的位移/mm声发射法 数字图像法WHT12011251232007.9021221242017.8931231221997.98WHT140162611707.02260611726.99358601757.00WHT160138411607.88240431627.71341421617.79WHT18013233955.0223432975.0433132985.02以木试件裂缝表面位置 A 为例研究裂缝尖端应变与裂缝萌生关系如图 10b 所示。从图中可以观察到,

36、当试件在轴压破坏情况下,A 处的应变变化呈现不同的趋势:OM 阶段,应变曲线近似平行于 X 轴,此时木构件表面的应变曲线增长比较缓慢,说明此阶段是弹性应变阶段;MC阶段,应变曲线斜率迅速变大且呈现斜直线趋势,说明此阶段是应变突变阶段。已有的研究结果表明当试件表面应变出现显著变化时通常出现拐点的位置是试件的初始破坏位置。由此可以推断 M 点是柏木试件的拐点,也是木构件初始起裂点。应变 M 点对应的荷载是木构件初始破坏载荷即起裂荷载(123kN)。同理可分析 WHT140的起裂载荷为 61kN,如图 11 所示。WHT160的起裂载荷为 41kN,如图 12 所示。WHT180的起裂荷载为 32k

37、N,如图 13 所示。荷载/kN应变a.WHT140 表面应变云图b.柏木构件 A 点处表面应变150120609030005101520253035t/s1=1.50 mm2=7.02 mm3=8.50 mm1230.002 40.002 00.003 00.004 00.005 00.007 00.008 00.006 00A0246810加载点位移/mm0.0100.0080.00400起裂点 MC荷载/kN20406080120100140160图 11 数字图像相关曲线图Fig.11Digitalimagecorrelationcurve荷载/kN应变a.WHT160 表面应变云图b

38、.柏木构件 A 点处表面应变1801501209060300020406080100t/s1=0.5 mm2=4.25 mm3=7.88 mm1230.001 80.002 00.002 20.002 40.002 60.002 80.003 00.010 00A0246810加载点位移/mm0.002 80.003 00.003 20.002 20.002 40.002 60.002 000起裂点 MCO荷载/kN10203040506070图 12 数字图像相关曲线图Fig.12Digitalimagecorrelationcurve第5期李猛等:不同温度下的柏木构件顺纹压缩损伤规律研究1

39、61荷载/kN应变a.WHT180 表面应变云图b.柏木构件 A 点处表面应变100804060200010203040t/s1=0.95 mm2=5.01 mm3=9.00 mm1230.001 50.002 00.002 20.002 50.002 80.003 30.004 00.003 10A0246810加载点位移/mm0.002 40.001 80.001 20.000 600起裂点 MC荷载/kN306090图 13 数字图像相关曲线图Fig.13Digitalimagecorrelationcurve 3 结论采用声发射和数字图像相关法,对不同温度下的木试件损伤规律进行了试验研

40、究,对声学参数中的累计振铃计数、累计能量、幅度值及木构件表面应变场信息进行了详细的分析,结果表明:当柏木构件分别在 120、140、160、180下,其对应的起裂荷载强度代表值分别为 125、62、40、32kN。研究发现当木构件的树龄相同时,随着温度的升高其承载能力越低,温度越高木材劈裂破坏效果越明显。结合声发射参数数据以及数字图像系统采集的木构件表面应变变化信息,可以把木构件损伤过程划分为四个阶段即:初始压密阶段、裂纹萌生阶段、损伤加剧阶段、完全破坏阶段。声发射具体参数可以分析出每个阶段的裂纹演变变化规律。声发射技术可以采集木构件内部损伤变化,同时结合小波能量可以计算构件损伤指数,对评价构

41、件损伤具有重要意义。数字图像系统可以采集试件表面裂纹扩展变化,两者技术的结合可以对木构件损伤规律进行定量与定性分析。结合声发射法和数字图像相关法能够原位检测木材的损伤演变过程,这能够为木结构建筑物的维修、保护提供可靠的方法指导。参 考 文 献 张新洛,彭劲谕,王玉昌,等.云南栘(木衣)总DNA 提取方法比较及 SSR 反应体系优化J.云南农业大学学报(自然科学版),2022,37(6):10641070.1RiggioM,SandakJ,FrankeS.Applicationofdefects,2damageanddecayintimerstructureon-siteJ.Con-struct

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