典型文献
高能微波处理辐射松木材的抗弯力学性能与损伤演化特征
文献摘要：
[目的]探究高能微波处理对木材抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的影响,并阐明处理材在静态弯曲载荷过程中的损伤演化与破坏规律.[方法]利用高能微波设备,采用60、80、100 kW·h/m3这3组微波能量密度水平对含水率为50％～70％的辐射松锯材进行处理.在声发射(AE)系统的实时监测下进行三点弯曲抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的测试,并且结合试件断裂破坏截面形貌与AE参数特征分析对比处理材与未处理材在不同加载阶段的损伤演化.[结果]未处理材抗弯弹性模量和抗弯强度平均值分别为5520和61.7 MPa,高能微波处理材的抗弯弹性模量和抗弯强度平均变化率均小于10％.但高能微波处理均显著提高了木材的弯曲塑性功.相较于未处理材,60和100 kW·h/m3处理材的弯曲塑性功分别提高了12％和16％;而80 kW·h/m3处理材的弯曲塑性功最大,相较于未处理材的提高了22％.AE测试结果显示:随着微波能量密度的增加,处理材AE信号首次出现时间不断提前,首个损伤稳定增长阶段的持续时间、塑性变形阶段的累计振铃计数增长速率、幅度和能量活跃度逐渐增加.由此表明,在弯曲载荷作用的过程中,处理材拥有更高的损伤增长速率与应力重组效率,细胞壁产生了更多的屈曲与坍塌破坏,木材内部裂纹迅速扩展,减弱了应力集中效应,因而在一定程度上增加了木材弯曲塑性功.试件破坏形貌验证了AE测试结果,与未处理材相比,处理材的拉伸区域、中性层与压缩区域的断面形貌更加粗糙.[结论]适当的高能微波处理可在仅小幅改变木材抗弯弹性模量、抗弯强度的前提下,显著提高木材弯曲塑性功,将为高能微波处理材的应用提供新思路.研究方法与结果能够有效地展示高能微波处理材的损伤演化特征,并将为木质材料损伤演化的相关研究提供参考.
文献关键词：
辐射松木材;高能微波处理;弯曲力学性能;损伤演化;声发射特征
中图分类号：
作者姓名：
邢雪峰;李善明;金菊婉;林兰英;周永东;傅峰
作者机构：
南京林业大学材料科学与工程学院,江苏南京210037;中国林业科学研究院生态保护与修复研究所,北京100091;中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091
文献出处：
引用格式：
[1]邢雪峰;李善明;金菊婉;林兰英;周永东;傅峰-.高能微波处理辐射松木材的抗弯力学性能与损伤演化特征)[J].北京林业大学学报,2022(08):107-116
A类：
高能微波处理
B类：
辐射松木材,损伤演化,演化特征,抗弯弹性模量,抗弯强度,塑性功,明处,静态弯曲,弯曲载荷,破坏规律,kW,微波能,能量密度,锯材,AE,三点弯曲,试件,截面形貌,参数特征,分析对比,未处理,平均变化率,功分,稳定增长,塑性变形,变形阶段,累计振铃计数,增长速率,活跃度,细胞壁,屈曲,坍塌,内部裂纹,应力集中效应,破坏形貌,中性层,压缩区,断面形貌,加粗,小幅,木质材料,材料损伤,弯曲力学性能,声发射特征
AB值：
0.219373
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