寬含水率域樺木應(yīng)力松弛時(shí)溫等效研究*

戎建杰 姜志宏

（浙江農(nóng)林大學(xué)，杭州 311300）

近年來(lái)，得益于工程木構(gòu)件的發(fā)展，木結(jié)構(gòu)建筑越來(lái)越多地在國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)，而發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑是未來(lái)綠色建筑產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)[1-3]。在生產(chǎn)制造中，木材黏彈性對(duì)于木制部件和木結(jié)構(gòu)建筑的長(zhǎng)期使用性能和服役壽命有著重要的影響。目前，在木結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)中通常選用與時(shí)間無(wú)關(guān)的恒定參量來(lái)考慮力學(xué)行為表現(xiàn)，而未考慮與時(shí)間相關(guān)的木材黏彈性力學(xué)行為，這可能無(wú)法確保木構(gòu)件的長(zhǎng)期使用性能，問(wèn)題的根源在于缺乏預(yù)測(cè)木材長(zhǎng)期黏彈性力學(xué)行為表現(xiàn)的可靠模型[4]。目前，國(guó)內(nèi)外已有部分關(guān)于木材較長(zhǎng)期黏彈性試驗(yàn)及其數(shù)學(xué)模型的研究報(bào)道[5-6]，但是均不同程度地存在設(shè)備有限、試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、無(wú)法精確控制溫濕度條件等問(wèn)題，這些極大地限制了對(duì)木材長(zhǎng)期黏彈性力學(xué)行為的進(jìn)一步研究。

溫度變化對(duì)材料的黏彈性力學(xué)行為影響很大。溫度升高，則應(yīng)力松弛模量減少。在高分子材料領(lǐng)域，溫度與時(shí)間對(duì)材料黏彈性力學(xué)行為的影響存在等效關(guān)系，這稱之為時(shí)溫等效。通過(guò)時(shí)溫等效，材料長(zhǎng)期黏彈性力學(xué)行為的探究可轉(zhuǎn)化為短期試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，這將減少各種限制因素的影響。在木材領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外已有一些學(xué)者通過(guò)時(shí)溫等效進(jìn)行黏彈性力學(xué)行為的研究。Samarasinghe[7-12]等研究了時(shí)溫等效在木材蠕變上的適用性；張紅為[13]研究了時(shí)溫等效在木材應(yīng)力松弛上的適用性；Salmén[14-19]等研究了時(shí)溫等效在木材動(dòng)態(tài)黏彈性上的適用性。……