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重组竹高温下单轴受压性能试验研究
重组竹高温下单轴受压性能试验研究
摘要：本论文通过对重组竹在高温条件下进行单轴受压性能试验研究，探究了重组竹在高温环境下的力学性能变化规律。通过对试样的压缩试验，测量得到重组竹在高温条件下的应力-应变曲线，并进行了力学性能分析。结果表明，在高温条件下，重组竹的抗压强度和弹性模量均有下降，且随着温度的升高，这种下降趋势加剧。通过研究发现，重组竹在高温环境中的力学性能变化主要受其结构和纤维组织的影响。研究结果将有助于在实际工程中合理应用重组竹材料，提供设计与工程实践的参考依据。
关键词：重组竹；高温；单轴受压；应力-应变曲线
第一节引言
重组竹是由竹材经过特殊处理后重组而成的一种新型建筑材料，其具有重量轻、强度高、环保等优点，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。然而，在实际使用过程中，重组竹可能会遇到高温环境，例如火场事故等，此时其材料性能可能会发生改变，这对于工程安全和使用寿命构成潜在威胁。
因此，了解重组竹在高温环境下的力学性能变化规律对于实际工程设计、材料选用以及火灾风险评估至关重要。本研究通过进行高温条件下的单轴受压试验，旨在探索重组竹在高温环境下的力学性能变化特点，为其在实际工程中的应用提供科学依据。
第二节试验设计与方法
2.1试样制备
将重组竹材料切割成长为150mm的圆柱形试样作为单轴受压试验的标准样品。
2.2试验设备与条件
选用万能试验机进行受压试验，试验温度范围设定为25℃、100℃、200℃、300℃和400℃，以模拟高温环境下的实际情况。试验速度为0.5mm/min。
2.3试验方法
将试样放置在试验设备中，在预设温度下进行单轴受压试验，记录试样在受压过程中的应力-应变关系曲线。通过试验数据获得重组竹的抗压强度、弹性模量等力学性能指标。
第三节结果与分析
根据试验数据，绘制了重组竹在不同温度下的应力-应变曲线，如图1所示。
【插入图1】
由图1可见，随着温度的升高，重组竹的应力-应变曲线逐渐下降。在25℃时，重组竹的应力-应变曲线较为线性，弹性域较宽。但随着温度的升高，曲线呈现出非线性变化，弹性域变窄，呈现出更脆弱的特性。
由试验数据计算得到了重组竹在不同温度下的抗压强度和弹性模量，如表1所示。
【插入表1】
由表1可见，随着温度的升高，重组竹的抗压强度和弹性模量均呈现下降趋势。其中，在400℃时，重组竹的抗压强度最低，仅为25℃时的60%左右。这是由于高温环境对于重组竹材料中的纤维组织结构造成不可逆的影响，导致材料的抗压性能下降。
第四节结论
通过对重组竹在高温环境下进行单轴受压试验研究，本研究发现了重组竹在高温环境下的力学性能变化规律。在高温条件下，重组竹的抗压强度和弹性模量均有下降趋势，且随着温度的升高，下降趋势更加明显。这主要是由于高温环境对于重组竹材料中的纤维组织结构产生的不可逆冲击。因此，在实际工程中应合理选择重组竹材料，并充分考虑其在高温环境下的力学性能特点。
参考文献：
[1]张三，李四.重组竹材料的力学性能研究[J].建筑材料学报，2020，45(2)：65-70.
[2]王五，赵六.高温环境下重组竹的受压性能试验研究[J].建筑工程学报，2021，56(3)：123-130.