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为了考察干燥处理对木材物理力学性质的影响,为人工林木材高效合理的干燥技术、加工技术及其高性能高附加值材料的应用提供理论依据和科学指导,本研究选用杉木人工林木材的心材作为试验材料,测定了高温干燥(115℃)处理材、低温干燥(65℃)处理材和真空冷冻干燥处理材的动态粘弹性质。 首先采用三种干燥处理方法分别对木材进行干燥处理,考察绝干状态下三种干燥处理材的动态粘弹性,然后分别测定干燥处理材和对照材在不同含水率平衡态下的动态粘弹性,讨论了含水率对干燥处理材和对照材动态粘弹性的影响,并分别计算干燥处理材和对照材力学松弛过程的表观活化能。其次研究干燥处理材和对照材在轴向、径向和弦向上的动态粘弹性,分析三个方向上木材动态粘弹性存在差异的原因,并比较干燥处理材与对照材之间动态粘弹性的差异。最后研究干燥处理材、对照材在单悬臂梁弯曲和拉伸两种形变模式下动态粘弹性表现的异同。 本研究的主要结论如下: (1)干燥处理材和对照材的贮存模量随着温度升高而降低,这个规律基本不会受到木材含水率、测定频率、木材构造方向以及形变模式选择的影响。高温干燥处理材的贮存模量随温度升高而降低的程度小于其它两种干燥处理材和对照材,真空冷冻干燥处理材的降低程度最大。表明高温干燥过程中木材内可能发生了交联化反应或结晶化反应从而导致刚度增大;真空冷冻干燥过程中,木材细胞壁可能发生一定程度的破坏从而导致其刚度有所减小。随着含水率的升高,干燥处理材和对照材的贮存模量随温度升高而降低的程度增大,但干燥处理材与对照材之间贮存模量降低程度的差异减小。 (2)干燥处理材和对照材的动态粘弹性测定过程中,观察到两个力学松弛过程,出现在较高温度域的α松弛过程是由低分子量的半纤维素发生玻璃化转变引起的;出现在低温域的β松弛过程是基于木材细胞壁无定型区中伯醇羟基的回转取向运动的力学松弛过程(绝干状态)与木材中吸着水分子回转取向运动的力学松弛过程(含水率存在状态)两者叠加而成的。力学松弛过程的损耗峰温度随着含水率的升高向低温方向移动。 (3)在0.5Hz~10Hz频率范围内,不同频率之间贮存模量的差异很小。随着测量频率的增大,力学松弛过程的损耗峰温度向高温方向移动。干燥处理材和对照材的α松弛过程的表观活化能高于β松弛过程的表观活化能。α松弛过程的表观活化能随着含水率的增大而减小,β松弛过程的表观活化能随含水率的变化情况不规则。 (4)干燥处理材和对照材轴向的贮存模量和损耗模量分别明显大于径向、弦向的贮存模量和损耗模量。对于高温干燥处理材和低温干燥处理材,贮存模量、损耗模量在径向和弦向之间的差异较大,真空冷冻干燥处理材径向和弦向之间贮存模量、损耗模量的差