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以流变学的基本理论作为出发点,紧密结合湖南省科技领军人才项目:“木材科学与技术”(项目编号:2016RS2011),选用以速生柳木为原料的树脂增强生物板为研究对象,利用高低温交变湿热试验箱对树脂增强生物板进行了不同老化时长的湿热老化试验,并结合材料的宏观和微观结构的变化,探究了湿热老化对树脂增强生物板弯曲性能的影响,并在此基础上研究了经历不同湿热老化时间的树脂增强生物板在不同应力水平下的弯曲蠕变性能。具体研究工作和创新性成果如下: (1)探究湿热老化对树脂增强生物板宏、微观结构的影响。实验观察到材料的表观颜色随着湿热老化时间的增长而逐渐加深。与此同时,利用电子扫描显微镜(SEM)观察未经湿热老化处理和经历湿热老化处理5周期的树脂增强生物板纵向截面在不同放大倍数下的微观结构,表明湿热老化对树脂增强生物板纵向截面的结构具有一定程度的影响,温度和水分的交替作用导致树脂增强生物板胶合强度降低,从而降低了材料的耐久性能。 (2)利用电子万能试验机对经历不同湿热老化时间的(0h、24h、48h、72h、96h和120h)树脂增强生物板在不同应力水平(69.2MPa、86.5MPa、103.8MPa)下进行弯曲蠕变试验。按照行业惯例,上述应力水平是同种材料试件未经老化处理的抗弯强度的40%~60%求得。试验结果表明:应力水平的高低和湿热老化时伺的长短均对树脂增强生物板蠕变性能具有一定的影响。在相同老化条件下,树脂增强生物板的蠕变速率随外加恒定应力水平的增大而增大。在相同应力水平的作用下,树脂增强生物板的蠕变柔量随湿热老化时间的增加而增大。 (3)根据时间-应力等效原理,构建了经历不同湿热老化时间的树脂增强生物板在参考应力水平下(σ=69.2MPa)的蠕变柔量主曲线。并利用Burgers流变模型对经历不同湿热老化时间的树脂增强生物板在参考应力水平下(σ=69.2MPa)的蠕变柔量主曲线进行拟合、分析并得到相应的模型参数。拟合结果表明,Burgers流变模型能够很好的描述经历不同湿热老化时间的树脂增强生物板的黏弹性变异规律。 (4)基于时间-老化时间等效原理,构建了不同应力水平下树脂增强生物板在参考老化时间(48h)下的蠕变柔量主曲线。所构建的树脂增强生物板在各个应力水平下的蠕变柔量主曲线在对数时间轴上的跨度均提高了2.7~4.9个数量级,并利用Burgers流变模型对各应力水平下树脂增强生物板在参考老化时间(48h)下的蠕变柔量主曲线进行拟合、分析并得到相应的模型参数。拟合结果表明Burgers流变模型能够很好的拟合树脂增强生物板在各个应力水平下的蠕变规律。