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足尺胶合板弹性模量的两对边简支振动检测研究

Determining modulus of elasticity of full-size plywood panel simply supported on two opposite sides using a vibration method

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[目的]研究足尺胶合板两个主要方向(即长度和宽度方向)弹性模量的两对边简支振动检测,为足尺胶合板两个主要方向弹性模量的在线无损检测提供一种新方法.[方法]以4种厚度共20块足尺胶合板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics和PULSE振动测试系统分别对两对边简支的足尺胶合板进行了模态灵敏度分析和试验模态分析;提出了一种两对边简支边界条件下的足尺胶合板弹性模量振动检测试验方法,运用此方法提取出足尺胶合板所需模态的频率,将其带入到编写的弹性模量检测算法中,用以计算足尺胶合板两个主要方向的动态弹性模量值;进行了三点弯曲静态试验检测足尺胶合板两个主要方向的静态弹性模量值,用以验证动态弹性模量检测结果的准确性.[结果]确定了用于计算足尺胶合板两个主要方向弹性模量的频率所对应的模态,分别为其自由振动前9阶模态中的第1阶模态(2,0)和第7阶模态(2,2);厚度变化对足尺胶合板的前9阶模态的阶次排序没有影响;足尺胶合板两个主要方向的动态弹性模量均大于静态弹性模量,且同一厚度足尺胶合板的力学性能存在不均匀性;足尺胶合板长度和宽度方向的动态弹性模量与静态弹性模量间均具有显著的线性关系,决定系数分别为0.907和0.655.[结论]基于两对边简支振动和弹性模量振动检测算法检测足尺胶合板两个主要方向的弹性模量具有可行性.

李焕、管成、张厚江、刘晋浩、周建徽、辛振波

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北京林业大学工学院,北京 100083

北京林业大学木材无损检测国际联合研究所,北京 100083

University of Northern British Columbia,Prince George,British Columbia V2L 16R,Canada

足尺胶合板 两对边简支 弹性模量 振动检测

中国博士后科学基金面上资助项目林业公益性行业科研专项中央高校基本科研业务费专项资金资助

2018M641225201304512BLX201817

2021

10.12171/j.1000-1522.20200300

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2021.43(2)
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