基于斷裂理論的竹纖維復合材料拉伸強度的尺寸效應研究

作者：哈維爾,劉問,孟鑫淼,張涵政,李康寧

摘要：以重組竹為代表的竹纖維復合材料是具準脆性斷裂特征的生物基纖維復合材料,強度值存在尺寸效應問題,影響其構件的設計理論。為研究重組竹的強度尤其是縱向拉伸強度的尺寸效應現象,進行了三點彎曲試驗與直接拉伸試驗測試材料的尺寸效應行為,并應用基于斷裂理論的拉伸強度模型分析材料缺陷尺寸及尺寸效應的計算方法。試驗結果表明,重組竹的拉伸強度存在明顯的尺寸效應現象,而基于斷裂理論的拉伸強度模型可計算不受尺寸效應限制的理論塑性拉伸強度,且該塑性拉伸強度考慮了材料表面的缺陷影響。因此,尺寸效應對重組竹縱向拉伸強度的影響可采用理論塑性拉伸強度與表面缺陷尺寸確定。

發文機構：北京林業大學水土保持學院 北京林業大學水土保持國家林業局重點實驗室

關鍵詞：重組竹準脆性斷裂尺寸效應拉伸強度缺陷尺寸復合材料bamboo scrimberquasi-brittle fracturesize effecttensile strengthdefect sizecomposites

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]