结构用足尺锯材弹性模量快速评价体系与模型构建

Structural full-size Sawn lumber is the core unit material in wood structure design and application. Its mechanical properties directly affect the safety and quality of wood structure building. Reference to the international biological material study on the relationship between the structure and function of biological materials based on the principle of grading, this project carries out study on the mechanical and structural characterization of full-size sawn lumber from the macro to the organization. Thus, we can illustrate the optimization strategy of the mechanical properties of sawn timber from the distribution of elastic modulus. Besides, we can quantitatively reveal the coupling effect and influence mechanism of moisture content, density gradient and knots distribution on the elastic modulus of sawn timber..Through the implementation of this project, it is possible not only to reveal dynamic elastic modulus distribution and significant mechanics of sawn timber, but can also promote development and applying of structural wood resources. What’s more, implementation of this project is useful for analyzing and exploring the mechanical properties data of important species and building rapid and continuous evaluation of structural sawn Lumber. It can provide important basic data for the structural design and performance optimization of high performance composite material of wood structure in China. Thus, the project has important theoretical and practical significance.

结构用足尺锯材是木结构设计与应用中的核心单元材料，其力学性能直接影响木结构建筑的安全和质量。本项目借鉴国际生物质材料基于分级原理研究生物材料结构与功能关系的理念，开展足尺锯材从宏观到组织的力学和结构表征，阐明锯材弹性模量分布力学性能的优化策略，定量揭示锯材含水率、密度梯度、节疤分布对锯材弹性模量的耦合作用和影响机制。.通过本项目的实施，揭示锯材动态弹性模量影响分布规律和重要力学原理，促进结构用木材资源的开发应用，有利于分析和发掘重要树种的力学性能数据，构建结构用木材快速评价体系，为我国木结构高性能复合材料的结构设计和性能优化提供重要的基础数据，具有重要的理论和现实意义。

结构用足尺锯材是木结构设计与应用中的核心单元材料，其力学性能直接影响木结构建筑的安全和质量。本项目借鉴国际生物质材料基于分级原理研究生物材料结构与功能关系的理念，开展足尺锯材从宏观到组织的力学和结构表征。项目采用多种试验分析方法，得到了锯材力学性能与节子缺陷、密度、含水率、树种、弹性模量等多因素耦合量化影响机理模型。通过多种测试分析得到了足尺锯材长度方向强度分布规律。基于多种实验测试分析数据，得到结构用足尺锯材综合力学性能快速评价体系。项目阐明了锯材弹性模量分布力学性能的优化策略，定量揭示了锯材含水率、密度梯度、节疤分布对锯材弹性模量的耦合作用和影响机制。. 通过本项目的实施，揭示锯材动态弹性模量影响分布规律和重要力学原理，促进结构用木材资源的开发应用，有利于分析和发掘重要树种的力学性能数据，构建结构用木材快速评价体系，为我国木结构高性能复合材料的结构设计和性能优化提供重要的基础数据，具有重要的理论和现实意义。相关研究成果发表于《Construction and Building Materials》、《Wood Science and Technology》、《Wood Research》、《林业工程学报》等国内外重要学术刊物；项目研究期间培养硕士毕业生3名，博士生在读3名；申请发明专利6项，实用新型专利4项，发表学术论文9篇，其中 SCI/EI 收录 3篇;正在外审3篇。项目执行期间，相关研究成果成果获梁希林业科技进步一等奖。