测试木材剪切模量的自由板扭转振形法.pdfVIP

第 5O卷 第 11期 林 业 科 学 Vo1．50．NO．11 2014年 11月 SCIENTIA SILVAE SINICAE NOV．．20 14 测试木材剪切模量的自由板扭转振形法 王 正 高子震 顾玲玲 刘 斌 王亚磊 杨 燕 (1．南京林业大学材料科学与工程学 院 南京 210037；2．南京林业大学机械 电子学院 南京 210037) 摘 要 ： 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m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 。 关键词 ： 自由板 ；扭转振形 ；扭转频率 ；频谱 ；剪切模量 中图分类号：TS643 文献标识码 ：A 文章编号：1001—7488(2014)11—0122—07 TorsionalVibration ShapeM ethod ofFreePlateforTesting ShearM odulusofLumber W angZheng GaoZizhen GuLingling Liu Bin。 W angYalei。 YangYan (1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingForestryUniversity Nanjing210037； 2．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，NanjingForestryUniversity Nanjing210037) Abstract： According toANSYSprogram and optimizingprinciplegettingatthefirstordertorsionalvibration shape functionforfreeplate，therelationbetweenlumbershearmodulusand thefirst—ordertorsionalrfequencyforthefreeplate wasinducedbythemethodofenergy．Thecorrectnessofthisformulawasverifiedby the threeaspectsofmathematical simulationoflumber shearmodulus，experimentaltestand static test．Transientexcitation method can measure the spectrum ofSitkaspruce，domesticPinusmassoniana，Pinustabulaeformis，Cunninghamia lanceolataandQuercus mongolicawoodfreeplates．Withtheaidofcross—powerspectrum conceptrfom thespectrum diagram wecanidentifyfirst— ordertorsionalfrequencyofrfeeplate． Keywords： freeplate；torsionalvibration shape；torsionalrfequency；rfequencyspectrum；shearmodulus 在土木建筑 、家具和木材加工行业 中，锯材作 试其剪切模量的依据是一端 固定 、另一端 自由杆 的 为木结构建筑 、高档家具、木地板等产品的必备主 扭转振动方程 ，通过测试扭转频率推算 出剪切模 材 ，对其力学性能的检测及其优化设计尤为重要