文献类型：期刊文章

作　　者：姜绍飞[1] 乔泽惠[1] 吴铭昊[2] 欧阳奇[3]

JIANG Shaofei;QIAO Zehui;WU Minghao;OUYANG Qi(College of Civil Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China;Fujian Academy of Building Research,Fuzhou 350002,China;College of Civil Engineering and Architecture,Quzhou University,Quzhou 324000,China)

机构地区：[1]福州大学土木工程学院,福建福州350108 [2]福建省建筑科学研究院,福建福州350002 [3]衢州学院建筑工程学院,浙江衢州324000

出　　处：《建筑结构学报》

基　　金：国家自然科学基金项目(51678156);国家重点研发计划(2020YFD1100403)。

年　　份：2021

卷　　号：42

期　　号：8

起止页码：160-168

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对木材的变形易受周围环境温湿度变化影响的问题,提出了一种能描述木材在外界环境和荷载长期共同作用下的本构模型和力学性能研究方法。首先基于Tsai-Wu屈服准则、Drucker公设和一致性理论提出了考虑蠕变、机械吸附蠕变的木材本构模型;然后采用Fortran语言将推导的本构模型编写成UMAT子程序模块并嵌入到ABAQUS软件中,实现了在荷载及环境共同作用下木材本构的有限元分析;最后,选取老旧木材进行了单轴材性试验以及机械吸附蠕变试验,验证了所提出本构模型的有效性,并采用Hankinson理论公式验证了木材在斜纹受力状态下模拟的有效性。研究结果表明,有限元计算的木材顺纹、横纹径向以及横纹弦向的屈服应力与实测屈服强度相对误差分别为19.5%、4.6%和8.7%,所推导的木材模型与所编写的用户子程序(UMAT)可以用于研究木材在单向和斜纹受力状态下的力学特性,机械吸附蠕变的试验结果与有限元结果吻合较好,能够较为准确地预测木材在荷载和环境共同作用下的力学行为。

关 键 词：木材 环境和荷载长期共同作用  正交各向异性 本构模型 有限元分析 力学性能  

分 类 号：TU366.3] TU317.1