重组竹抗拉力学性能分析

重组竹是一种新型竹基复合材料,其力学性能优于落叶松等木材,易加工成梁、柱等结构构件.为评价重组竹在静态加载下的顺纹、横纹抗拉力学性能,对40个顺纹抗拉试件和40个横纹抗拉试件进行了单轴拉伸力学性能试验,研究了重组竹材料抗拉破坏形态、应力-应变关系曲线、弹性模量及抗拉强度的平均值,采用威布尔分布、正态分布和对数正态分布模型分别对试验结果进行了分布拟合分析,并进一步采用参数法和非参数法分别提取了重组竹抗拉强度的标准值.结果表明:重组竹顺纹抗拉破坏缘于纤维束断裂失效,重组竹横纹抗拉破坏缘于纤维束间胶体失效,呈脆性断裂破坏形态;重组竹顺纹抗拉应力-应变曲线呈线性关系,重组竹横纹抗拉应力-应变曲线表现出典型的线性与非线性2个阶段;重组竹顺纹抗拉弹性模量、抗拉极限强度平均值分别为9 529.81和97.88 MPa,横纹抗拉弹性模量、抗拉极限强度平均值分别为1 864.29和5.21 MPa;对数正态分布拟合重组竹顺纹抗拉弹性模量、顺纹抗拉极限强度及横纹抗拉弹性模量的概率分布优度最好,正态分布拟合重组竹横纹抗拉极限强度的概率分布优度最好;重组竹顺纹抗拉强度标准值取67.59 MPa(对数正态分布拟合下75％置信度PTL),横纹抗拉强度标准值取3.73 MPa(正态分布拟合下75％置信度PTL);重组竹顺纹抗拉强度标准值约为横纹抗拉强度标准值的18倍,工程中应尽量避免横纹抗拉.