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测试木材剪切模量的自由板扭转振形法 被引量：7
1
作者 王正 高子震 +3 位作者 顾玲玲 刘斌 王亚磊 杨燕 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期122-128,共7页
根据ANSYS程序和优化原理得到自由板一阶扭转振形函数,应用能量法导出木材剪切模量和自由板一阶扭转频率的关系式。该关系式的正确性得到木材剪切模量的数学仿真、试验测试和静态试验3个方面的验证。瞬态激励法测量西加云杉、国产马尾... 根据ANSYS程序和优化原理得到自由板一阶扭转振形函数,应用能量法导出木材剪切模量和自由板一阶扭转频率的关系式。该关系式的正确性得到木材剪切模量的数学仿真、试验测试和静态试验3个方面的验证。瞬态激励法测量西加云杉、国产马尾松、油松、杉木和蒙古栎自由板的频谱,且借助于互功率谱概念从频谱图中识别出自由板的一阶扭转频率。 展开更多
关键词 自由板 扭转振形 扭转频率 频谱 剪切模量
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基于自由板扭转振形测试剪切模量的一个新方法 被引量：6
2
作者 程可 王正 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期61-66,共6页
根据ANSYS计算的长宽比1～8、宽厚比6～50的低碳钢矩形板在自由支承状态下的一阶扭转振形和优化原理,给出了自由矩形板的一阶扭转振形函数,应用能量法导出剪切模量和自由板一阶扭转频率的关系式,仿真计算关系式中与振形相关的系数数值... 根据ANSYS计算的长宽比1～8、宽厚比6～50的低碳钢矩形板在自由支承状态下的一阶扭转振形和优化原理,给出了自由矩形板的一阶扭转振形函数,应用能量法导出剪切模量和自由板一阶扭转频率的关系式,仿真计算关系式中与振形相关的系数数值依赖于自由板的宽长比;从低碳钢板、轧制铝板和普通玻璃板的仿真计算和试验两方面验证了导出关系式的正确性。用本文方法测试的轧制铝和玻璃剪切模量值均落在各自剪切模量规范值范围内,而低碳钢剪切模量测试值仅高于其规范值上限的0.8%,故本文方法测试的剪切模量具有足够的精度。文中提及的互功率谱法,可以有效地从频谱图中识别出一阶扭转频率。 展开更多
关键词 自由板 扭转振形 频率 能量法 剪切模量
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基于悬臂板扭转模态测试材料剪切模量 被引量：2
3
作者 王正 曹瑜 +1 位作者 王韵璐 李敏敏 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期101-112,共12页
【目的】探讨基于悬臂板扭转模态测试正交各向异性材料(木材)和各向同性材料剪切模量的原理和方法。【方法】首先根据ANSYS计算的悬臂板一阶扭转振形,应用优化原理分别得到垂直和平行于板中面位移w和u的一阶扭转振形函数,然后借助能量... 【目的】探讨基于悬臂板扭转模态测试正交各向异性材料(木材)和各向同性材料剪切模量的原理和方法。【方法】首先根据ANSYS计算的悬臂板一阶扭转振形,应用优化原理分别得到垂直和平行于板中面位移w和u的一阶扭转振形函数,然后借助能量法导出悬臂板一阶扭转频率与板材弹性模量和剪切模量的关系式,该式中的2个振形系数通过与动能、扭转应变能和拉压应变能相关积分计算,从振形系数计算值的二元线性回归得到振形系数依赖于悬臂板宽长比和厚宽比的相关式。【结果】导出的悬臂板一阶扭转频率与板材弹性模量和剪切模量的关系式,只有在测出悬臂板一阶弯曲频率得到弹性模量后,才能应用这个关系式由悬臂板一阶扭转频率推算出剪切模量。【结论】导出了悬臂板一阶扭转频率与弹性模量和剪切模量之间的关系式,其中振形系数依赖于悬臂板宽长比和厚宽比。该关系式动态测试剪切模量的正确性不仅得到低碳钢、轧制铝、桃花心木、白蜡木和轻木剪切模量仿真计算的验证,还得到低碳钢、西加云杉(径切面和横切面)、蒙古栎(顺纹)和油松(弦切面和径切面)等材料剪切模量的动态和静态试验的验证,且基于悬臂板一阶扭转模态与自由板扭转振形法测试木材或各向同性材料的剪切模量相当吻合。基于悬臂板一阶扭转模态提供了一个应用悬臂板频谱动态测试剪切模量的简便和快速的方法,该方法不仅适用于测试木材的3个主向剪切模量GLT、GLR和GRT,还适用于测试各向同性材料的剪切模量。 展开更多
关键词 悬臂板 扭转振形系数 动态测试 剪切模量
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