导读:本文包含了木材损伤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:木材,本构模型,非线性分析,弹塑性理论
木材损伤论文文献综述
王明谦,宋晓滨,顾祥林[1]（2018）在《基于叁维弹塑性损伤模型的木材非线性分析》一文中研究指出为预测木材复杂的受力行为,在弹塑性理论和连续介质损伤力学的框架内建立了木材叁维弹塑性损伤本构模型。采用Hill屈服准则和Voce强化模型描述木材受压硬化行为;通过修正后的Hashin破坏准则和指数型损伤演化模型控制木材受拉、受剪的损伤演化过程。基于应变增量法求解本构模型的数值解,并采用Newton-Raphson迭代法求解塑性应变。通过编写用户自定义子程序(UMAT)将本构模型嵌入商业有限元软件ABAQUS,并根据试验结果对本构模型进行了验证。针对木材顺纹和横纹受压试验的数值模拟结果表明,该模型可以有效地描述木材的受压非线性硬化行为。针对木材斜纹受拉试验的数值模拟结果表明破坏准则可以较为准确地识别木材在横纹拉应力和顺纹剪应力作用下的破坏模式,损伤演化模型可以合理地控制木材的损伤演化过程。(本文来源于《土木工程学报》期刊2018年07期）
高悦文[2]（2016）在《古木材性退化人工模拟及其损伤本构模型的研究》一文中研究指出木结构建筑是我国传统建筑的杰出代表,是中华历史、文化、艺术及科学价值的典型代表和主要载体。但由于年代久远,木材长期受日光的曝晒、菌与虫等生物侵蚀,干湿交替的环境影响,外观呈现出明显的变化,材性发生严重退化,累积了表层碳化、菌虫蛀蚀腐变、开放性干缩裂纹等多重损伤。鉴于此,本文针对光老化、菌虫腐蛀、干湿交替这叁种常见的环境因素,对木材力学性能及变化机理进行基础性研究,为科学评价古建木构性能、研究修复加固技术、保护珍贵的建筑文化遗产提供理论基础,具有重要的理论与应用价值。本试验选择扬州地区古木建筑最普遍的杉木作为试验用材,通过试验与后续分析,对木材的宏观形貌与力学性能变化进行实时跟踪,探究损伤机理,并构建力学衰减模型。主要内容包括：(1)根据叁种典型的损伤类型,设计相应的人工环境。将试件分别在紫外线、菌类、干湿交替的单因素作用下,形成不同程度的损伤,加速模拟出树木在菌虫腐蛀、日晒雨淋等环境中的材性老化现象。(2)分别对各类老化试件进行物理力学性能测试。测试指标包括密度、摩擦系数、顺纹抗压、横纹全部抗压、横纹局部抗压、顺纹抗拉、顺纹抗剪、顺纹抗弯对应的强度与弹模以及顺纹、横纹抗压泊松比。探索木材损伤与力学性能的相关性。(3)通过化学成分、微观结构等分析手段探究古木力学性能损伤机理。利用扫描电子显微镜观察腐朽试件表面超微结构变化,利用傅里叶变换红外光谱分析技术测试各类试件主要化学官能团和化学键的改变,以及通过多晶衍射分析技术分析试件纤维素相对结晶度的变化情况,表征木材纤维素结晶区被老化破坏的过程,从而分析受损古木力学性能变化的原因。(4)在试验的基础上,建立损伤—应力—应变叁者之间的变换关系,探索木材在叁种损伤类型下的力学衰减规律,建立相应的材性模型与破坏准则。本文对于古建木构的损伤模拟、测定与评价研究做出了积极有益的探索,但由于试验时间的局限性,对于木材的长期损伤特征尚需进一步研究探讨。(本文来源于《扬州大学》期刊2016-05-01）
申珂楠,赵海龙,丁馨曾,李明[3]（2015）在《木材损伤断裂过程声发射信号小波析取》一文中研究指出为了获取木材声发射信号波形,采用高速数据采集设备构建了一种多通道声发射信号采集系统,同时,基于Lab VIEW软件设计了相应的信号小波包分析与处理系统。通过叁点弯矩试验实际测量多种木材试样损伤与断裂信号,最后,针对不同种类信号的频谱特性得出木材在损伤断裂过程中的特点,实现了对木材损伤断裂过程的在线监控。研究结果表明:叁点弯矩试验过程中信号呈现3种形态,可根据不同形态信号分析得出木材具体损伤断裂过程的阶段。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期）
彭勇刚,廖红建,钱春宇,李杭州,宋丽[4]（2014）在《古建筑木材料损伤强度特性研究》一文中研究指出本文以古木材为研究对象,通过14C测定了古木材年代,并设计了古木材试样尺寸,在MTS858试验机对木材进行了压缩试验,分析了古木材的全应力应变曲线关系、峰值强度和残余强度特征;在此基础上,利用加卸载试验观察木材的损伤性状,分析了木材的强度变形特性,基于损伤力学理论,根据损伤变量的定义,分析了木材的损伤随应变的演化趋势,确定了木材的损伤变量,为进一步建立木材的损伤本构模型和评价古建筑的稳定性打下了基础。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2014年S1期）
孙建平,王逢瑚,胡英成[5]（2011）在《基于声发射和神经网络的木材受力损伤过程检测》一文中研究指出对受力木材的声发射信号进行检测与分析,实现木材损伤过程的检测和监控;研究过程中采用时间序列结合神经网络建模方法,对声发射信号的累积能量时间序列和载荷时间序列进行仿真和预测。利用神经网络建模对声发射信号的累积能量时间序列进行预测,模型对44个样本进行检验的最大误差为5.6%,而且误差较大的样本对应声发射振幅参数值的局部极大值,而振铃计数与声发射率则对应局部极小值。对相应载荷时间序列预测分析中,模型输出与目标输出的最大误差不到0.1%。结构为5×5×1的网络能很好地根据序列前5个值准确预测即将发生的声发射累积能量值;结构为6×5×1的网络能很好地根据序列前6个值精确预测木材即将承受的载荷。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2011年02期）
陶嗣巍,赵东,赵健[6]（2009）在《人工神经网络在木材损伤识别中的应用》一文中研究指出利用人工神经网络(ANN)对含有不同缺陷程度的木材进行了定性和定量解析。通过选择合理的神经网络结构,建立有效的训练样本集,确定合理的参数及训练方法,对3种不同缺陷类型木材进行了解析,考察了网络的泛化能力。结果表明:该网络能够对不同缺陷程度的木材进行准确地识别,而且本研究为人工神经网络在木材缺陷损伤的定性和定量分析方面提供了一种有效的方法。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2009年S1期）
邵卓平[7]（2009）在《木材和竹材的断裂与损伤》一文中研究指出木材和竹材是是植物中可用作结构材料的两种,同时也是具有明显细观结构、可在多尺度下研究的生物复合材料,由于非均匀、各向异性和“天然”存在的微观甚至宏观的缺陷或损伤(裂纹),受荷后这些初始缺陷或损伤的不规则演化行为决定着木、竹材的宏观力学行为。本文以多种木材和毛竹为试材,对木、竹材结构的力学特征和损伤断裂行为、以及材料强韧机制进行了研究,主要工作如下:1、首先在理论上对线弹性断裂力学原理在木材中应用的特殊性作了讨论,证实当裂纹沿纤维方向自相似扩展时,木材的断裂行为可以用线弹性断裂力学方法来描述,其顺纹断裂韧性可以应用各向同性材料断裂韧性实验方法来测试,并且采用紧凑拉伸试件所测得的断裂韧性值,不受该试件几何尺寸和裂纹长度影响。在此基础上,又分析研究了木材顺纹理裂纹断裂的应力强度因子与能量释放率之间的关系。应用分形理论,研究了木材顺纹理断裂表面的分形特征,测量了断口表面的分形维数,首次建立了木材顺纹理断面的分形维数与顺纹断裂韧性之间的关系,该关系有助于揭示出木材抗顺纹理断裂性能与木材细观构造的内在联系。设计制作了测试Ⅲ型断裂韧性的实验装置,首次测试了云杉木材对Ⅲ型裂纹顺纹理扩展的阻力。2、应用有限元法分析了木构件含横纹理裂纹时裂纹尖端附近的应力场特征,采用切向比正应力准则研究了木材横裂纹的启裂方向,并测试了木材启裂时临界应力强度因子。研究结果表明含横纹理裂纹木构件侧向启裂时的临界应力强度因子基本上不受试件尺寸的影响,作为一种名义断裂韧性可以视之为木材的一种基本属性,但由此建立的K准则不宜作为木构件的强度设计准则。木材因其多胞及纤维增强的多层胞壁结构,而具有很强的抗横断韧性,通过对木材横弯断裂试验表明,含Ⅰ型横纹理裂纹木构件在沿顺纹向启裂后仍具有很高的继续承载能力,说明木材具有很强的抗横断韧性,含此类裂纹的木制构件不会因裂尖应力奇异性而发生低工作应力破坏的现象,这一点已通过对多种木材(云杉、落叶松、杨木、红锥)的弯曲、冲击、拉伸的叁组对比试验给予充分证明。所以,在对含有Ⅰ型横纹理裂纹的木材构件进行安全评估和强度设计时,若以启裂时的临界载荷并以K准则作为木梁构件的设计准则,必然会造成强度余量上的浪费,故建议采用除去裂纹的净尺寸下的常规强度即可。即:木材的顺纹理断裂,宜采用断裂力学准则(K或G准则);木材的横纹理断裂,宜采用净应力准则。虽然横纹理裂纹不影响木材净面积下的常规强度,但侧向裂纹的扩展仍是一种受到关注的损伤破坏模式,为此本文通过解析法推得了木梁Ⅰ型顺纹层间开裂过程中的应变能释放率计算公式,该式可以用于木胶合板弯曲脱层损伤的分析。最后从界面弱化和多层胞壁细观结构的角度阐述了木材抗横断的强韧机制。3、提出木材细观损伤基本构元的概念,并对木材的损伤基元作了初步界定。在此基础上,首次应用声发射技术对木材构件在承载过程中不同类型损伤、断裂的萌生与发展作了辨识。试验表明木材在载荷作用下,材料内部损伤和断裂的不同机制可引起不同程度的能量释放,从而产生丰富的AE信号。无缺陷试件在加载初期声发射事件发展较为缓慢,且出现的主要是一些低振幅的AE信号,而大量高振幅AE信号出现在峰值载荷附近及断裂阶段。利用声发射监测含裂纹试件在弯曲载荷下的损伤并断裂全过程,可以明显地识别裂纹尖端启裂和扩展的不同阶段。声发射信号的特征与木材损伤模式有关,胞壁断裂对应的AE特征为高幅值、高能量及长持续时间,而胞壁界面损伤与层裂损伤和细胞屈服与压溃损伤对应的AE特征为低幅度、低能量及短持续时间。木材在重复载荷作用下,在低水平载荷下呈现Kaiser效应、在高水平载荷下呈现Feliciy效应,应用声发射的Felicity比能够较好地反映出木结构的损伤程度。4、分析、阐述了竹结构的力学特征,并通过对竹壁节间材建立的简化并联模型,应用复合材料细观力学的混合定律测试分析了竹材的纤维束和基本组织的强、刚度。又通过剥离后的纤维束测试了其强度,并应用剪滞理论测试了该纤维束的弹性模量。5、研究了毛竹材的Ⅰ型(张开型)和Ⅱ型(面内剪切型)层间断裂行为。由于竹材在宏观力学行为上可视之为单轴向的长纤维增强复合材料,并在强度和刚度方面展示了强烈的各向异性性质,因此,由外部施加或因环境条件变化而引起的横向张力与剪切力极易引发起竹材构件沿顺纹方向层裂的起始,随后分层的传播不是由横纹方向的强度控制,而是由竹材的层间断裂韧性控制。为此,基于能量原理,首次采用双悬臂梁(DCB)试样和端部切口弯曲梁(ENF)试样分别测定了毛竹材顺纹向的Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧性,并对实验方法及影响因素作了探索。借助扫描电镜分析了Ⅰ型和Ⅱ型层间断口形貌,阐述了竹材层间断裂的机制。6、作为一种具有强烈结构特征的纤维增强生物复合材料,竹材在横向断裂的不同阶段或过程中,会因竹纤维束在基本组织中的应力传递模型和断裂机理不同而有多种能量吸收机制发生。为此,通过竹材在横断过程中所表现的不同失效方式面而建立的细观力学模型,测算了各失效模式对竹材横弯断裂的增韧贡献,并通过扫描电镜图片分析了断口形貌,阐述了竹材抗横断的强韧机制。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2009-06-01）
张志研[8]（2009）在《木材损伤的声发射特征及裂纹扩展机理研究》一文中研究指出本文应用声发射无损检测技术和断裂力学应变能释放率理论对木材裂纹扩展机理及木材承载能力与木材损伤之间的关系进行了研究。首先利用声发射技术对有裂纹和无裂纹木材损伤过程进行了研究,确定了(1)木材损伤的声发射特征,并对木材损伤过程声发射信号幅值概率分布进行了指数统计分布分析;(2)确定了声发射无损检测技术比σ-ε曲线能够更加有效地预测、监测木材裂纹的开裂临界载荷,可实现木材裂纹扩展的提前确定。然后根据断裂力学中的Griffith能量理论及应变能释放率理论,首次推导了含有一个自变量(木材裂纹大小:α)的木材损伤与承载能力之间的函数关系式P=f(α),其中P为木材裂纹扩展临界载荷,并通过实验拟合了白桦材木材损伤与承载能力之间的函数关系曲线。(本文来源于《北京林业大学》期刊2009-05-01）
张志研,赵东[9]（2009）在《木材损伤的声发射模式研究》一文中研究指出木材声发射信号与其内外部损伤情况存在一定的定量关系.依据损伤理论和含有裂纹以及缺陷的木材不同阶段的声发射特征,分别探讨并建立了受交变载荷和单向静载荷情况下以声发射特征参数表示的木材损伤演变模型.分析结果与木材的实际情况相一致,表明以声发射特征参量建立的木材损伤演变模型对木材的损伤预测具有提前性与敏感性,而且木材的不均匀性是其提前破坏的主要原因之一.(本文来源于《力学与实践》期刊2009年02期）
邵卓平,陈品,查朝生,季坤[10]（2009）在《木材损伤断裂过程的声发射特性与Felicity效应》一文中研究指出以2种针叶材、2种阔叶材为试材,研究无缺陷试件和含横纹裂纹试件在弯曲破坏过程中材料内部微结构演化的声发射特性,并利用声发射特征参数对几种损伤类型进行辨识。结果表明:1)无缺陷试件在加载初期声发射事件发展较为缓慢,且出现的主要是一些低振幅的AE信号,而大量高振幅AE信号出现在峰值载荷附近及韧性断裂阶段;2)利用声发射监测含裂纹试件在叁点弯曲载荷下的损伤并断裂全过程,可以明显地识别裂纹尖端启裂和扩展的不同阶段;3)声发射信号的特征与损伤模式有关,胞壁断裂对应的AE特征为高幅值、高能量及长持续时间,而胞壁界面损伤与层裂损伤和细胞屈服与压溃损伤对应的AE特征为低幅度、低能量及短持续时间;4)木试件在低载荷水平下呈现Kaiser效应,而在高载荷水平下呈现Felicity效应,应用Felicity比能够较好地反映木结构的损伤程度。(本文来源于《林业科学》期刊2009年02期）
木材损伤论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
木结构建筑是我国传统建筑的杰出代表,是中华历史、文化、艺术及科学价值的典型代表和主要载体。但由于年代久远,木材长期受日光的曝晒、菌与虫等生物侵蚀,干湿交替的环境影响,外观呈现出明显的变化,材性发生严重退化,累积了表层碳化、菌虫蛀蚀腐变、开放性干缩裂纹等多重损伤。鉴于此,本文针对光老化、菌虫腐蛀、干湿交替这叁种常见的环境因素,对木材力学性能及变化机理进行基础性研究,为科学评价古建木构性能、研究修复加固技术、保护珍贵的建筑文化遗产提供理论基础,具有重要的理论与应用价值。本试验选择扬州地区古木建筑最普遍的杉木作为试验用材,通过试验与后续分析,对木材的宏观形貌与力学性能变化进行实时跟踪,探究损伤机理,并构建力学衰减模型。主要内容包括：(1)根据叁种典型的损伤类型,设计相应的人工环境。将试件分别在紫外线、菌类、干湿交替的单因素作用下,形成不同程度的损伤,加速模拟出树木在菌虫腐蛀、日晒雨淋等环境中的材性老化现象。(2)分别对各类老化试件进行物理力学性能测试。测试指标包括密度、摩擦系数、顺纹抗压、横纹全部抗压、横纹局部抗压、顺纹抗拉、顺纹抗剪、顺纹抗弯对应的强度与弹模以及顺纹、横纹抗压泊松比。探索木材损伤与力学性能的相关性。(3)通过化学成分、微观结构等分析手段探究古木力学性能损伤机理。利用扫描电子显微镜观察腐朽试件表面超微结构变化,利用傅里叶变换红外光谱分析技术测试各类试件主要化学官能团和化学键的改变,以及通过多晶衍射分析技术分析试件纤维素相对结晶度的变化情况,表征木材纤维素结晶区被老化破坏的过程,从而分析受损古木力学性能变化的原因。(4)在试验的基础上,建立损伤—应力—应变叁者之间的变换关系,探索木材在叁种损伤类型下的力学衰减规律,建立相应的材性模型与破坏准则。本文对于古建木构的损伤模拟、测定与评价研究做出了积极有益的探索,但由于试验时间的局限性,对于木材的长期损伤特征尚需进一步研究探讨。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
木材损伤论文参考文献
[1].王明谦,宋晓滨,顾祥林.基于叁维弹塑性损伤模型的木材非线性分析[J].土木工程学报.2018
[2].高悦文.古木材性退化人工模拟及其损伤本构模型的研究[D].扬州大学.2016
[3].申珂楠,赵海龙,丁馨曾,李明.木材损伤断裂过程声发射信号小波析取[J].河南科技大学学报(自然科学版).2015
[4].彭勇刚,廖红建,钱春宇,李杭州,宋丽.古建筑木材料损伤强度特性研究[J].地震工程与工程振动.2014
[5].孙建平,王逢瑚,胡英成.基于声发射和神经网络的木材受力损伤过程检测[J].仪器仪表学报.2011
[6].陶嗣巍,赵东,赵健.人工神经网络在木材损伤识别中的应用[J].数据采集与处理.2009
[7].邵卓平.木材和竹材的断裂与损伤[D].安徽农业大学.2009
[8].张志研.木材损伤的声发射特征及裂纹扩展机理研究[D].北京林业大学.2009
[9].张志研,赵东.木材损伤的声发射模式研究[J].力学与实践.2009
[10].邵卓平,陈品,查朝生,季坤.木材损伤断裂过程的声发射特性与Felicity效应[J].林业科学.2009