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喀斯特地区马尾松人工林根系抗拉与抗折的力学特性
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作者 张晨 彭语童 +5 位作者 张建利 杨涛 古宇航 溥丽华 曹阳 赵卫权 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第3期74-83,共10页
[目的]探究马尾松(Pinus massoniana)根系抗拉、抗折力学特性和应力—应变特征,充实乔木根系力学特性,以期为马尾松种植区固持土壤、防治水土流失提供参考。[方法]以马尾松0~1,1~2,2~3,3~4,>4 mm根径根系为研究对象,使用STS5000万能... [目的]探究马尾松(Pinus massoniana)根系抗拉、抗折力学特性和应力—应变特征,充实乔木根系力学特性,以期为马尾松种植区固持土壤、防治水土流失提供参考。[方法]以马尾松0~1,1~2,2~3,3~4,>4 mm根径根系为研究对象,使用STS5000万能拉力机进行单根试验,分析不同根径根系马尾松抗拉与抗折力学特性及应力—应变特征。[结果]马尾松单根抗拉力和单根抗折力随根径增加均符合y=ax^(3)+bx^(2)+cx+d方程,R^(2)分别为0.91,0.69;抗拉强度和抗折强度随根径增加均符合y=ax^(-b)方程,R^(2)分别为0.50,0.35;根系抗拉延伸率、根系抗拉弹性模量和根系抗折弹性模量随根径增加均符合y=ax^(3)+bx^(2)+cx+d方程,R^(2)分别为0.17,0.22,0.18;根系抗折延伸率与根系径级无明显相关性;马尾松根系抗拉与抗折“应力—应变”曲线表现出弹性变形、弹塑性变形、应变硬化及断裂破坏4个阶段,抗拉“应力—应变”曲线和抗折“应力—应变”曲线在弹塑性变形阶段有不同的变化趋势;抗拉与抗折断裂阶段有周皮断裂与整体断裂两种断裂模式,两种断裂模式受根系周皮与维管组织影响均有两种断裂类型。[结论]马尾松<3 mm根径根系抗折力学性能优于抗拉力学性能,>3 mm根系根径抗拉力学性能优于抗折力学性能。马尾松种植于坡面等地区可以有效增强土壤的抗蚀能力。 展开更多
关键词 喀斯特地区 抗拉力学特性 抗折力学特性 弹性模量 应力—应变特征
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