【正文】 ） 靜曲 MOE； 測試方法和依據(jù) 彎曲彈性模量測試方法 彎曲彈性模量采用 美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM D 476102a―Standard Test Methods for 2 材料與方法 7 Mechanical Properties of Lumber and WoodBase StructuralMaterial1‖執(zhí)行，采用三點彎曲加載，加載速度為 4mm/min，分別測試每一試件（達(dá)各水平 EMC 平衡含水率時）的 靜曲 MOE， 操作 如圖 所示 ： 圖 木質(zhì)梁靜曲 E 測試方法示意圖 Figure The testing of E of wood beams 尺寸測試方法 1）試件尺寸測量點的標(biāo)記 在圖 中 ，在厚度方向上與試件輪廓線相交成 45176。 具體取值如表 22。 2）含水狀態(tài)對 木質(zhì)材料靜曲 MOE 的影響試驗 （ 1）均恒含水狀態(tài)的均恒含水率 UMC（以平衡含水率 EMC 替代），取兩個水平： EMCRH65%， EMCRH75%（來自于均恒含水率對 IB 關(guān)鍵靜曲性能的影響試驗）。 梯度含水狀態(tài)對木質(zhì)材料物理力學(xué)性能影響的研究 6 試驗變量及水平設(shè)置 1）均恒含水率對 木質(zhì)材料靜曲 MOE 的影響試驗 取單因素試驗法。 試件規(guī)格及數(shù)量 表 三種試件的規(guī)格及數(shù)量 The size and number of three kinds of materials 材料 測量指標(biāo) 表層處理 試件尺寸 試件數(shù)量（條） 預(yù)檢數(shù)量 （條） 長（ mm） 寬（ mm） 厚（ mm） YPSW 彎曲 MOE 封邊 480 20 20 6 3 剖面密度 封邊 50 50 20 6 3 PSW 彎曲 MOE 封邊 480 20 20 6 3 剖面密度 封邊 50 50 20 6 3 PPFLVL 彎曲 MOE 封邊 480 20 20 6 3 剖面密度 封邊 50 50 20 6 3 試件編號 實驗 材料的 編號規(guī)則 ： ―測試指標(biāo) 材質(zhì)號 梯度號 樣本號 ‖，梯度號 ―2‖為大梯度組，如： EL21，表示測試彎曲 E 的 PPFLVL 試件大梯度的 1 號試件。因此， 本文通過試驗 和理論物理力學(xué) 分析 梯度含水狀態(tài)和平衡含水狀態(tài)下木質(zhì)材料的性能的差異，并在此基礎(chǔ)上分析其誘因， 為木質(zhì) 工程 材料的 設(shè)計、制造和應(yīng)用提供理論 依據(jù) 。發(fā)展趨勢將會集中 于：水分對木質(zhì)材料物理力學(xué)性能影響的定量化分析及在此基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)理模型以解決實際問題，獲得科學(xué)或工程相關(guān)的實用計算方法計算結(jié)果，為工程應(yīng)用服務(wù)。 綜合前人 研究 ，我們可以概括為： 在纖維飽和點以下，經(jīng)過吸濕解吸一個回合后力學(xué)性能及材料尺寸的變化；材料內(nèi)的水分分布狀態(tài)不同對材料的 MOE 影響不同 梯度含水狀態(tài)對木質(zhì)材料物理力學(xué)性能影響的研究 4 發(fā)展趨勢 結(jié)構(gòu)用木質(zhì)材料受水影響后性能變化直接決定著 其承載能力的設(shè)計和應(yīng)用，關(guān)系著木質(zhì)結(jié)構(gòu)用材的安全與穩(wěn)定。 木材處在由水分狀態(tài)引起的不穩(wěn)定狀態(tài)時，無論吸濕還是解吸過程，其 MOE、MOR 都低于平衡含水狀態(tài)下 [16,17]。該研究也驗證了前人的 結(jié)論 ，隨著名義含水率的提高直至達(dá)平衡含水率（即梯度的消失）， E 呈線性下降之勢 [1415]。 （ 2020 年 ab）研究了在四種不同濕度環(huán)境下，吸濕或解吸過程中E 的變化。 Liiri(1961 年 )、 Bryan and Schniewind (1965 年 )、 Dinwoodie（ 1978 年）等在研究過程中得出相類似的結(jié)論， 在一定時間里經(jīng)不同濕度下循環(huán)變化，人造板的彈性模量、強度、內(nèi)結(jié)合強度均比平衡含水率下低，且循環(huán)周期的不同對人造板的內(nèi)結(jié)合強度、剛度和強度的影響不同 [913]。 水分 對木質(zhì)材料力學(xué)性能的影響 木材學(xué) 中介紹木材含水率影響木材的力學(xué)性質(zhì)。 1 緒論 3 由上述學(xué)者的研究分析 ,無論是含水率還是含水狀態(tài)對木質(zhì)材料的厚度膨脹都有很大的影響。同樣的試件從 25%—95%RH條件下，每 24 小時循環(huán)一次含水率每增加 —5%，厚度膨脹增加 —2%。 在水分的影響下 ,結(jié)構(gòu)板材存在可逆和不可逆膨脹 [7]。 NMCatt（ 1982 年）研究循環(huán)濕度對刨花板強度和尺寸的影響實驗，發(fā)現(xiàn)在從30%—90%循環(huán)濕度下，循環(huán) 2 個月，試件的含水量及厚度和長度比循環(huán) 2 周增加的多 [56]； Laura 等（ 2020 年）在研究循環(huán)濕度對 OSB 厚度膨脹的影響中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一個 90%30%RH 循環(huán)后尺寸 (厚度 )沒有恢復(fù)到原先的尺寸，且隨循環(huán)次數(shù)的增多，厚度膨脹增加。木質(zhì)材料在水分的作用下存在可恢復(fù)膨脹和不可恢復(fù)膨脹。根據(jù)材料力學(xué)的知識知， 木材 截面尺寸的變化會引起截面慣性矩、彈性模量的變化，進而會影響其剛度 等性能，因此 需要引起注意。處于大氣中的木材或變溫變濕箱中的木材梯度含水狀態(tài)對木質(zhì)材料物理力學(xué)性能影響的研究 2 試件均處梯度含水狀態(tài) （由表及里吸濕或由里及表解吸） [3]。 水分的分布狀態(tài) 木材的水分分布狀態(tài) 1）平衡含水狀態(tài) 平衡含水狀態(tài)指的是木質(zhì)試件在某一恒定溫度和濕度環(huán)境中其含水量不再變化時所處的狀態(tài)，常用平衡含水率（ Equilibrium moisture content；簡稱： EMC）來表達(dá)，即木質(zhì)試件在某一恒定溫度和濕度環(huán)境中其質(zhì)量達(dá)到恒定不變時所對應(yīng)的含水率 [2]。 我國現(xiàn)有木質(zhì)材料標(biāo)準(zhǔn)多以常規(guī)的靜曲強度 （ Modulus of rupture of bending，簡稱： MOR） 和靜曲彈性模量 （ Modulus of elasticity of bending，簡稱： MOE） 為分級標(biāo)準(zhǔn)， 并且 MOE 是木質(zhì)工程材料最 終 的設(shè)計和應(yīng)用指標(biāo)之一 ， 因此，本文研究 木質(zhì)材料的 MOE 受水分 的影響 。 木材內(nèi)部水分的變化不僅包括含水量的變化，還有其分布狀態(tài)的變化。3) the ranges of effects of dimensions on MOEs were PPFLVL＞ YNP＞ PSW, this indicated that hotpressing material not only occurred dimensional swelling caused by moisture absorption, but also occurred dimensional recovery caused hotpressing. Meanwhile, this paper suggested that such effects on mechanical properties caused by GMC should be pay attention to in Chinese relative standards or specifications. 梯度含水狀態(tài)對木質(zhì)材料物理力學(xué)性能影響的研究 II Keywords ： equilibrium moisture content, gradient moisture content, dimensional changes, modulus of elasticity 目錄 i 目 錄 1 緒 論 ................................................................................................................................. 1 引言 ........................................................................................................................ 1 水分的分布狀態(tài) .................................................................................................... 1 木材的水分分布狀態(tài) ................................................................................. 1 問題的提出 ............................................................................................................ 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ................................................................................ 2 水分對木質(zhì)材料物理力學(xué)性能的影響 ...................................................... 2 發(fā)展趨勢 ..................................................................................................... 4 本研究的主要內(nèi)容 ................................................................................................ 4 本研究的目的與意義 .........