竹的力学性能2255.pdf

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1、 竹的力学性能 简介 种竹 竹是它的大小，亮度和强度性质的极端产品。它是稳定的，因为其腔极端轻，有弹性的建筑材料。加强隔膜和其身体状况导致其巨大的优势，相比其他建筑材料。guadua 沙枣 在世界各地有大约 500 个不同的种竹内数百个亚种，有时。即使仅在哥伦比亚约 25 种不同的巨型竹子用于建筑。这些也属于“guadia 沙枣”我们期待在这篇文章。它生长在hights 高达 1800 米神经网络，主要是在沿小溪的小森林，而且领域和倾向。存在所谓 guadua 卡斯蒂利亚 andguadua mecana 两个亚种。它达到了约 20-25 米，一个直径达 18厘米 tallness。竹根 每个

2、茎生长掀起了 netkind rootsystem 已经达到一年后其总 tallness。之后leitsysteme开始 lignify 和它在未来6-8 年收益由于外筒壁 silification 线束和实力。所以竹子也可以题为“作为 lignifying 巨头草。针叶木纤维 竹纤维 竹质地和技术条件 lignifying 细胞建设是非常相似的木材原有的质感。而木材得到硬中心Hirnholz，并成为towardsthe 外弱的部分Splintholz，竹是在其强硬的外层部分，并在其脆弱的内心部分，是什么原因导致一个更加稳?定的建设。从管外部分对内部零件可以实现的 Leitbndel cont

3、inious 积累。更稳定的纤维结构最密集的地方，你觉得最强的静应力。测试竹 材料测试 评价和比较的物质条件，对竹子的血统，年龄，湿度内容，当然管的直径 emence重要性。竹子的强度特性的调查比较，不同的结果，所以你可以看到的结果是有很大的波动，虽然他们都测试同一品种的竹子，guadua 沙枣。材料参数 材料参数 竹 KN/平方厘米 弹性模量 1900 这些信息是由斯图加特研究所 FMPA 分析的零排放，Pavillion。不幸的是有关于具体的物质景致或条件，而测试 屈曲（压力二纤维）SSD 与=10 5,6 SSD 与=56 3,9 SSD 与=86 2,7?Bbending 7,4?Tt

4、hrust 0,43?Ztension 二纤维 =9.5 的竹子没有信息。你可以找到杂志“Bautechnik 77,2000 无 6/7”的文章。只是他们告诉我们，guadua 狭管应该有从10到14厘米，壁厚从 15 至 20 毫米的直径。但是，从哥伦比亚交付管在规模和质量的差别，因此有必要对其进行测试，至少有 3 每交付。全长和规模的Accuratwe 约信息丢失。比较出关 DB9/97 KN/平方厘米 云杉 竹 钢 ST37 弹性模量 1100 2000 21000 压压 4,3 6,2-9,3 14 对于弯曲，推力和紧张的测试，他们调查了最终的应力极限/打破限制，这是允许的限制压力不

5、出错。拉伸强度 8,9 14,8-38,4 16 弯曲强度 6,8 7,6-27,6 14 剪切强度 0,7 2,0 9,2 Dennoch EIN Versuch。该图表从 DB 9/97，德国 Bauzeitung。抗压强度 抗压强度 管 管 KN/平方厘米 D=60 毫米 D=32 毫米 平行对纤维 6,36 8,63 垂直对纤维 5,25-9,3 相比更大的管超薄管已经得到了较高的抗压强度平行和垂直的纤维截面。相对苗条的管具有更好的物质条件是造成更大的管有小部分的外皮，这是非常紧张的耐事实。严格平行定向纤维是由无限的internodium竹筒内壁的纵向cleavability。内部th

6、enodium 跨在每个方向对方。其强烈 silificated 的隔膜这种放大节增加管的cleavability 强度和抗弯强度。即使我们知道了坚实的圆钢，圆管具有抗折强度高得多。木质素的部分影响抗压强度。鉴于纤维素高的部分影响的扭曲和拉伸强度，因为它代表的建设竹纤维物质。拉伸强度 拉伸强度 管 管 KN/平方厘米 D=80 毫米 D=30 毫米 外层纤维 MIN=30,68 MIN=35,74 最大=32,73 最大=38,43 竹子是能够抵挡以上压缩拉伸。在这次优越，超薄管。里面的silificated皮肤外，你发现轴向平行extremly 弹性纤维的拉伸强度高达 内层纤维 MIN=13

7、,53 MIN=14,84 最大=16,33 最大=19,47 完整的壁厚 MIN=16,27 MIN=23,25 最大=21,51 最大=27,58 40kN/cm 平方米。作为对比：extremly 强大的木纤维可以抵抗紧张高达 5 千牛顿/平方厘米和钢 ST37可以抵抗张力尽可能最高的 37 千牛顿/厘米 2（极限应力极限/打破极限！）Elastical 模量 海关 elastical模量压力千牛/厘米2 毫米 D=100 D=80 D=70 分 1519 1890 1650 弹性模量，你可以看到在有关其截面使用的超薄管的优势，太。在管壁外部分的高强度纤维的积累也积极elastical

8、喜欢张力剪切和弯曲强度模量。存在的管截面的完美关系，如果低于或以上的 elastical模量降低（较高的竹elastical 模量，质 量更高）。像实木elastical 模竹也减少了 5 到 10，具有越来越大的压力。巨大的弹性，使竹是一个非常有用的建筑材料，在地震高风险地区。在亚洲，他们仍然竹筒兴建棚架。EZ elastical 模量紧张千牛/厘米 2 毫米 D=90 D=80 D=70 分 1700 1790 1400 最大 2200 2410？竹棚架 EB elastical 模量弯曲 KN/厘米 2 毫米 D=100 D=70 D=30 外层纤维 1690 2270 3250 内层纤

9、维 1360 1890 -完整的竹筒 1700-2200 弯曲（弯曲）的强度 弯曲弯曲 KN/平方厘米 毫米 D=100 D=80 D=70 分 1519 1890 1650 Atrops 分析常见的竹子：管直径=70-100 毫米，壁厚6-12 毫米 3,60 米跨度。elastical 挠度最小=1/25，9和 1/16，最大和平均水平的 1/20，1的跨越。凡在施工中的偏转是不可避免的，令人讨厌的，可以弯曲，最近收获的管，让你得到一个超高，以后将根据工作负载补偿。剪切强度 剪切强度 kN/厘米 2 特别是竹筒joinings 建设，重要 干 MIN=1,69 最大=2,31 平均=1,9

10、8 管 MIN=1,47 最大=2,22 平均=1,67 的是要考虑的抗剪强度。剪切的距离的影响surfacedecreases，越来越多的剪切面的长度。在壁厚为 10毫米的剪切强度比与管壁厚 6 毫米低约11，这可能是由每截面表面的高强度纤维的分布解释。表中的值 internodium 材料。nodien 材料的值高出约 50。断裂行为 断裂行为 断裂行为 竹打破条件不同，显然打破共同建设木材的行为。在这里，你没有一个单一的木材不一样的竹纤维撕裂后，通过整个材料spontanious打破。纤维方向出现裂缝导致立即关闭，所以他们减少损害的关键地区。延迟扩散的能量转移。停止执行海里（nodien

11、s）管长度超过 longitudenal 裂缝出现的分布。特别是压力，剪切和层间强度提高了疙瘩。这些症状是题为“提高断裂韧性的因素。在现代复合材料的研究，它是那么重要，以防止形成裂缝，裂缝的分布比抵消找到一个合适的教材建设。一拳造成的断裂行为 断裂行为 冲竹筒需要的工作几乎是相同的，是否一拳命中结的 internodium。但是，打破条件 itsself 是完全不同的。如果一拳命中结管爆裂轴向条纹;这意味着打破垂直纤维的强度努力的结果。如果一拳命中 internodium，你会发现实际的突破;这意味着作为纤维方向的拉伸强度的努力的结果突破。最终打破冲床的结果（D=30毫米;D=4 毫米）约 2

12、,65 MKP/平方厘米。云杉（0,5 MKP/平方厘米）的价值，这是没有可比性，因为竹当然不扎实，但管。西蒙 Eicher，奥托格拉夫学院竹 guadua 沙枣承载容量为博士考试。抗压强度 FC，0 5,6 千牛顿/平方厘米 抗压强度 EC，0 1840 千牛/厘米 2 平均抗弯强度 FM 7,4 千牛顿/平方厘米 平均抗弯强度在完美的干燥 10 千牛顿/平方厘米 弯曲模量平均 elasic 1790kN/cm 平方米 紧张的平均 elasical 模量 1900 千牛/厘米 2 竹 guadua 沙枣承载容量为博士考试。西蒙 Eicher，奥托格拉夫学院的假设，管?R/T?5,5，他们有一

13、个直径 3 苗条放置在一个非 climatical大厅，他们有 15左右的水分。一些结果：与 CIBAM 帕尔米拉，哥伦比亚大学的山谷，卡利 guadua 沙枣限制负载测试 32 结果 elastical 模数 65 个样本 1350 2770 2150 longitudenal压力，平行的 76 个样本 无节：2,26 7,05 3,93 节：2,62 6,36 紧张，并行 163 样本 无节：？32,13 19,19 测试负载限制在山谷，卡利与 CIBAM 大学在帕尔米拉guadua 沙枣，Kolumbien 建筑师奥斯卡伊达尔戈洛佩斯（大学国家波哥大）和 ING 的指导下进行。圣何塞比利

14、亚尔和 ING。帕特里夏Imery。程序导向 节：12,17 20,68 层间强度的 27 个样本 0,45 1,44 0,93 Motoi 奥塔作文：“竹干的特性研究”。13 竹子在 9 日和 13 厘米的直径和长度的 17 至 23 米的范围 about1000 米 NN（对所有的期望和前研究实力相对压力增加 insificantly 总高波夫地面上生长）干 22 毫米的底部，并在约 10mm 总高的一半管壁的平均直径 9 月份和 7 年（本质上解释的结果差异很大）之间的年龄。随着年龄的增加，压力强度。一岁管顶住压力 2,61 千牛/厘米2 第六岁的管顶住了压力可达 7,05 KN/平方厘

15、米。但在一个一岁多，尽管所有的期望抵制 32,06 千牛/厘米的紧张 2 和拉伸强度下降在 5 至 6 岁鲜明。样品出关了 4 个固定的干 hights（暗紧纤维与 20,52 千牛/厘米的拉伸强度约 30的外区 2，约 70的白色内区的拉伸强度只有 7,06 千牛/平方厘米面积的疙瘩（nodiens）纤维都不同，你会得到一个平均结果约 11,75 KN/厘米 2）修改整个润燥纤维饱和点以上的维度，例如新鲜水泥的接触有关，尤其是软年轻纤维 sonsume 巨大的水。而旧竹变化少得多。结果 竹林 这是很容易识别，研究结果有很大的差异。这是问题天气比较它们彼此是有可能的。Especally 因为默

16、默无闻的考试要求。到被提到，每一个结果是在哥伦比亚的检查结果，CIBAM突破的大学DEL 山谷，卡利（1000 以上NN 米）合作的工作，一个2.130 千牛/厘米 2，在麦德林其他考试elastical modulor 它（1800 米）和 1400-1700米神经网络在咖啡区目前甚至更高的价值。此外，有关的压力和紧张强度的考试相差很多。一些考试杰出wethter 他们测试带或不带nodiens 管件或他们杰出的管的厚度。除了上述神经网络总高管的年龄已经得到了silification纤维上有很大的影响，并导致巨大的压力强度增加。考试成绩的比较 KN/平方厘米 抗拉强度 抗压强度 elasti

17、cal 模量 弯曲强度 DB 杂志 14,8-38,4 6,2-9,3 2000 7,6-27,6 -5,6 1840 年 7,4-10 19,19 3,93 2150 -Prof.Janssen -1760 14,48 他们是不同的结果如何，得到的印象，并作出决定天气，或不相媲美，在这里再次与不同的机构和考试最重要的成果表。“guadua 沙枣”近似的推荐值 KN/平方厘米 但如果你想给近似的推荐值，你应该采 弹性 modulor 1800 抗拉强度 15,0 抗压强度 3,9 弯曲强度 7,6 推力 0,9 D=12 厘米;D=9 厘米 =50 厘米“W=百厘米立方米 我=700 CM4 取较低的结果，留在一个安全的水平。即使在那时，竹仍保证了一个不寻常的建筑材料的完美利用率。