关键词:
结构用木塑复合材料
承压强度
孔周材性调整
有限元分析
摘要:
以聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)基木塑复合材料与丙烯腈-苯乙烯共聚物为原料,采用共挤出成型工艺制备结构用共挤木塑复合材料(co-extruded wood-plastic composites,Co-WPC)。为推进Co-WPC在网壳结构领域的应用,以螺栓直径和加载方向为参数,对Co-WPC进行全孔承压试验,并对承压模型进行有限元分析。随着螺栓直径的增大,Co-WPC的承压强度下降,螺栓直径为10 mm时,Co-WPC的承压强度达到最小值(39.0 MPa);在螺栓直径相同的情况下,试件在垂直于挤出方向加载的承压强度大于平行方向加载,模拟与试验的承压强度相对误差控制在15%以内,模拟荷载-位移曲线与试验曲线吻合良好;根据各国现行木材设计标准和试验数据,提出Co-WPC的承压强度计算公式,相对误差控制在10%以内,较好地预测了Co-WPC的承压强度。