木质基金字塔型点阵夹芯结构与性能优化研究--聚文网

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内容简介

为了获得一种轻量化、高强度、大设计空间的木质夹层结构，以满足现代木结构建筑的需要，本书研究了一种装配式二维木质金字塔点阵夹芯结构的力学性能。本书首先研究了木质金字塔型点阵夹芯结构胞元的平压力学性能。建立了木质基金字塔型点阵夹芯结构的力学模型，计算分析了平压状态下的载荷与芯子形变位移间的关系，设计并制作了面板厚度相同、芯子直径不同的3种胞元结构，利用 ANSYS有限元软件仿真并测试了3种胞元结构的平压力学性能。其次，依据胞元承载能力和变形程度，进行胞元结构的优选，依据优选的胞元结构，设计和制作不同类型的试件进行平压测试。最后，采用榫卵拼接法制备顶制的2D木质金字塔点阵夹芯结构具有良好的力学性能。木质金字塔型夹芯结构材料优于其组成材料的力学性能。为了优化点阵夹芯结构的加工、装配过程设计了互锁结构。互锁结构增大了芯层与面板的接触面积，使试件的承载能力更高，结构的整体性能更好。研究结果表明，木质基金字塔型点阵夹芯结构的压缩强度、比强度及比吸能都高于自然纤维材料。该研究为木质复合材料在大跨度坡面屋等木结构建筑工程中的应用奠定了理论和实验基础，具有良好的应用价值。

第1章绪论 1.1 课题来源与研究背景 1.2 多孔结构材料研究现状 1.3 点阵夹芯结构研究现状 1.4 点阵夹芯结构应用现状 1.5 点阵夹芯结构生物质材料研究现状 1.6 研究目的与意义 1.7 主要研究内容第2章木质金字塔型点阵结构胞元的力学行为 2.1 胞元结构优选 2.2 胞元结构形式 2.3 力学试验 2.4 小结第3章装配式木质金字塔型点阵夹芯结构与性能分析 3.1 试件结构形式 3.2 试验 3.3 理论分析 3.4 性能分析 3.5 小结第4章木质金字塔型点阵夹芯结构优化与性能分析 4.1 材料和方法 4.2 试验 4.3 结果和讨论 4.4 性能分析 4.5 分析讨论 4.6 小结第5章夹芯元结构的压缩行为分析 5.1 弹性各向异性材料力学特性 5.2 单轴加载的蜂窝平面内特性 5.3 蜂窝结构的等效参数 5.4 四边形蜂窝夹芯结构的等效参数 5.5 类方形蜂窝夹芯结构的等效参数 5.6 六角形蜂窝与类方形蜂窝的关系 5.7 相同孔隙率下4种结构弹性模量分析 5.8 材料与实验 5.9 模型分析第6章结论与展望参考文献

木质基金字塔型点阵夹芯结构与性能优化研究

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