粉状碳纤维-水曲柳/桦木木材构件端面结合性能研究任务书

 2022-04-13 19:55:56

1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等

木材端部是木构件连接的关键部位,木材端面是木构件中力学性能最薄弱的横断面,木材端面不仅易遭受菌、虫害产生腐朽,而且也因残余生长应力及水分的影响产生开裂并向木材内部发展。长期以来国内外专家学者对木构件端部开展的研究及措施主要有为防止构件端头进一步开裂在端面打入齿板、防裂钉或防裂环;为防止木材端部吸湿或受潮涂布涂料、石蜡或胶黏剂;对危险构件进行加固补救采取构件端头捆扎或金属箍紧固等。这些措施仅适用于端头外露的构件,局限性明显。而对木材构件端面进行增强处理的理论研究尚未见报道。

随着性能优异的碳纤维增强材料(Carbon Fibre Renforced Polymer/Plastic,缩写CFRP)技术的发展,采用碳纤维增强技术来克服木材固有缺陷、增强其力学性能,成为了木材品质改善的一种有效技术手段。碳纤维结构形式主要有棒材、型材和片材等,在建筑中片材应用最广泛,CFRP片材是碳纤维布和碳纤维板的总称。碳纤维布是指连续碳纤维单向或多向排列,未经过胶粘剂浸渍的布状制品。碳纤维板是指连续碳纤维单向或多向排列,并经胶粘剂浸渍固化的板状制品。而有关粉状碳纤维研究及应用却鲜有报道,粉状碳纤维是指将碳纤维丝切短,长度为0.5-5mm。粉状碳纤维有一定的细长比,有这着更好的分散性和交织性,在保证强度的同时可大大减少碳纤维用量,用粉状碳纤维来作木材增强材料是一种新的途径。

为此本课题将针对水曲柳/桦木木材端面采用粉状碳纤维进行加固,探索粉状碳纤维与木材端面最佳复合工艺,以实现木材端面有效增强。

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2. 参考文献(不低于12篇)

1、滕锦光,陈建飞等. FRP加固混凝土结构[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2004.

2、符芳,张亚梅等. 土木工程材料[M]. 南京:东南大学出版社,2006.

3、张宁,岳清瑞. 碳纤维布加固修复钢结构粘接界面受力性能试验研究[J]. 工业建筑,2003

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