两种竹胶合材受压性能试验研究与分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究侧压竹材集成材、竹材重组材的破坏模式、应力应变模型及相关基本力学性能。分析它们的极限承载力和弹性模量及泊松比。为竹材材性的研究提供参考。本项目的研究符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020）》确定的节能降耗、开发利用农林生物质资源的重点领域及优先主题，也符合《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》部署的重大任务之一绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会，具有重要的理论意义和应用价值，为现代竹木建筑结构的设计、推广和应用提供试验资料和理论基础。

2. 国内外研究现状分析

上世纪日本、澳大利亚等国家研究重组木成功，后来日本学者对竹材物理性质包括密度、含水率、顺纹抗压强度等进行研究。借鉴重组木的研制，我国率先研制重组竹成功。早在1987年, 南京林业大学人造板教研室就确定了利用竹材( 尤其是竹梢头、小杂竹以及毛竹材加工剩余物) 压制重组竹的研究方向, 并在实验室成功压制出了以苦竹为原料的具有较高静曲强度和弹性模量的重组竹。随后中国林科院木材工业研究所也在实验室压制出了以杂竹为原料的重组竹。中国林科院木材工业研究所等运用竹材可控分离、竹材单板化展平、竹基纤维复合材料制造单元优化、竹材增强单元导入以及竹青竹黄胶合等多项技术集成，成功开发出高性能竹基纤维复合材料，将竹材的一次利用率提高到90%以上，产品性能提高20%以上，基本解决现有重组竹存在的跳丝、瓦状变形等问题。目前竹材已经在家具、地板、装饰品领域应用广泛，并且大规模生产并出口。

3. 研究的基本内容与计划

本课题主要对侧压竹材集成材、竹材重组材进行轴压试验，通过研究分析得出竹材集成材和竹材重组材的抗压极限承载力，测定竹材集成材的弹性模量和泊松比。集成材试验主要通过三个因素的控制：取材部位的不同、试件高度的不同、试件轴压面的不同来比较不同影响因素竹材性能的差异。对重组材试验主要是通过控制试件高度是不同及轴压面的不同比较材性差异。最后将集成材和重组材的材性一起比较，得出结论。

1-4周：文献资料查阅、完成文献综述、完成全部试验工作

5-14周：处理数据并研究分析，写出毕业论文

15-16周：检查修改毕业论文所有相关材料、做ppt，准备毕业答辩

4. 研究创新点

本课题的研究对象竹材集成材和竹材重组材均是以竹材为原料加工制作而成，竹材是绿色环保可再生材料，满足国家提倡的绿色节能。试验对集成材进行弹模和泊松比的测定，对此项之前研究较少。集成材和重组材均采5组不同高度作对比研究，4组不同部位取材，可以更好的分析它们的材性性能。此外，最后还用ANSYS进行模拟分析轴压试验。