基于SICD方法对持续载荷作用下竹制筛分销轴机械行为的研究

《Buildings》：Study on the Mechanical Behavior of the Bamboo Scrimber Dowel-Bearing Under Sustained Loading Based on SICD Method

　　

摘要

本研究采用30吨级多场耦合试验系统，通过阶跃式等温蠕变变形法，对竹材加劲件在持续载荷作用下的力学行为进行了研究，试验持续时间达51.5小时。实验结果表明存在三种典型的破坏模式：材料破坏、局部压缩破坏以及挤压破坏。损伤程度随应力水平的升高而呈线性增长。扫描电镜微观结构分析进一步表明，破坏源于纤维束的逐步断裂与弯曲，以及机械载荷引发的层间压缩和开裂现象。竹材加劲件在持续载荷作用下的变形过程可分为四个阶段：短期变形、初始蠕变、稳定蠕变和发散蠕变。发散蠕变阶段仅在S_L = 0.6的应力水平下出现；而在S_L = 0.2和S_L = 0.4的较低应力水平下，在51.5小时的试验时间内仅会出现前三个阶段。此外，还对竹材加劲件在持续载荷作用下的刚度与强度降低情况进行了初步分析。这些研究结果有助于阐明竹材加劲件在持续载荷作用下的力学行为，为未来开展其耐久性评估及设计方法的研究提供初步参考。