跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.210.21.70) 您好!臺灣時間:2022/08/16 17:58
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:林裕祥
研究生(外文):Lin Yu-Xiang
論文名稱:孟宗竹集成材製造工型樑及其剪斷效能之研究
論文名稱(外文):Studies on the shear performance of I-beam fabricated with laminated material for Moso bamboo
指導教授:陳周宏蔡崑堭蔡崑堭引用關係
指導教授(外文):Jou-Horng ChernKun Huang Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:林業研究所
學門:農業科學學門
學類:林業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:工型樑載重剪斷強度載重相對效率撓度相對效率
外文關鍵詞:I-beamloadshearing strengthrelative efficiency of loadrelative efficiency of deflection
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:423
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
摘要
本研究以竹集成材進行工型樑之製造,評估不同腹材厚度、腹材型狀、及翼材與腹材間的接合型態對其剪斷應力抵抗的影響,並探討不同翼材寬度對其腹材剪斷強度的影響。試驗是採用四點載重之短跨距的靜力彎曲試驗,工型樑全長90cm,總跨距80cm,載重跨距20cm,剪力跨距30cm。
最大破壞載重、靜曲破壞強度均隨著腹材厚度增厚而有顯著性增大的現象,但腹材厚度由2cm增厚為3cm之增大載重、靜曲破壞強度僅為腹材厚度由1cm增厚為2cm之增大值的42﹪、33﹪。腹材厚度為2cm之增大值與厚度1cm者的最大破壞載重、靜曲破壞強度僅有5﹪、4﹪的差異。而工型樑的翼材寬度並不會對水平剪斷破壞之彎曲載重有顯著性的改善效果。至於翼材和腹材間的方榫接合、木釘接合、邊接合等接合型態對工型樑最大破壞載重、靜曲破壞強度無顯著的影響。腹材厚度2cm之雙腹材者的最大破壞載重明顯較單一腹材者小於25﹪〜31﹪。但厚度3cm者之雙腹材的最大破壞載重較單一腹材者僅小於9﹪〜13﹪。
腹材厚度2cm者有最大的水平剪斷強度110.6 kgf/cm2,較厚度1cm、3cm者分別明顯高出6.9 kgf/cm2、17.9 kgf/cm2。翼材寬度對其腹材的水平剪斷應力抵抗並無顯著性的影響。而翼材與腹材間的接合型態對水平剪斷強度毫無顯著性的差異。腹材厚度2cm之雙腹材者的水平剪斷強度τxy.max明顯較單一腹材者低26.5kgf/cm2〜35.8 kgf/cm2。但厚度3cm者之雙腹材的τxy.max較單一腹材者僅低8.0 kgf/cm2〜11.9kgf/cm2。
腹材厚度3cm與厚度2cm者的載重、撓度相對效率無顯著性差異,但明顯比厚度1cm者高出36.77 kgf/cm2、40.49 kgf/cm2之載重相對效率及10.15kgf/cm3、11.02kgf/cm3之撓度相對效率。而翼材與腹材之接合型態對載重相對效率的影響未達顯著性,但釘接合、及方榫接合者的撓度相對效率都比邊接合者呈顯著性的增大。另外,翼材寬度5cm者有最大的載重、撓度相對效率,寬度9cm者為最小,寬度7cm者居中。腹材厚度2cm之雙腹材者的載重相對效率明顯比單一腹材者小。但厚度3cm者,只邊接合者之雙腹材的載重相對效率呈顯著性減低。另外,單一腹材與雙腹材者對撓曲相對效率不會有影響。
目 錄
中文摘要------------------------------------------------ I
英文摘要------------------------------------------------ III
目錄---------------------------------------------------- V
圖目次-------------------------------------------------- VII
表目次-------------------------------------------------- VIII
壹、前言------------------------------------------------ 1
貳、文獻回顧-------------------------------------------- 2
一、 樑斷面形狀的相對效率------------------------------- 2
二、 樑的內部應力--------------------------------------- 3
1. 樑的曲率及縱向應變----------------------------------- 3
2. 縱向應力--------------------------------------------- 4
3. 樑內的剪應力----------------------------------------- 5
4. 工型樑內的剪應力------------------------------------- 7
三、 竹材之基本性質------------------------------------- 10
1. 竹子特徵--------------------------------------------- 10
2. 竹子桿內性質的變異----------------------------------- 10
3. 竹材之機械性質--------------------------------------- 11
四、 工型材之靜曲承載能力------------------------------- 13
1. 翼材對彎曲力矩之抵抗--------------------------------- 14
2. 腹材對剪斷應力之抵抗--------------------------------- 14
3. 翼材與腹材間之接合方式------------------------------- 16
五、 尺寸對樑的剪斷強度之影響--------------------------- 18
參、材料與方法------------------------------------------ 20
一、 試驗材料------------------------------------------- 20
二、 試驗方法------------------------------------------- 21
1. 竹集成材之物理、機械性質試驗--------------------------21
2. 工型竹集成材之試體製作------------------------------- 24
3. 靜力彎曲試驗----------------------------------------- 27
4. 統計分析--------------------------------------------- 29
肆、結果與討論------------------------------------------ 31
一、 竹集成材之基本物理、機械性質------------------------31
二、 工型竹集成材之彎曲承載能力--------------------------35
1. 腹材厚度與接合型態的影響------------------------------35
2. 腹材厚度與翼材寬度的影響----------------------------- 39
3. 腹材型狀的影響--------------------------------------- 43
三、 工型竹集成材之水平剪斷強度------------------------- 45
1. 腹材厚度與接合型態的影響----------------------------- 45
2. 腹材厚度與翼材寬度的影響----------------------------- 47
3. 腹材型狀的影響--------------------------------------- 49
4. 腹材內水平剪斷強度的差值----------------------------- 50
5. 翼材中央處的剪斷應力--------------------------------- 51
四、 工型竹集成材的載重、撓度相對效率------------------- 52
1. 腹材厚度與接合型態的影響----------------------------- 52
2. 腹材厚度與翼材寬度的影響----------------------------- 55
3. 腹材型狀的影響--------------------------------------- 58
伍、結論------------------------------------------------ 60
陸、參考文獻-------------------------------------------- 65
陸、參考文獻
1.王松永 (1993) 木材物理。徐氏基金會。pp.3、316-319。
2.王松永 (1999) 木質材料之居住性。木材利用與環境保護研討會論 文集。
3.吳學旦 (1977) 省產經濟竹種人工乾燥之研究。屏東農專學報18:104-106。
4.沈明來 (1999) 試驗設計學。九州圖書文物有限公司。pp.9-62、175-191。
5.林宏基、洪國榮 (1996) 乾燥溫度對竹材機械性質之影響。林產工業15(3):445-462。
6.林震、劉興華、蘇金佳譯 (2001) 材料力學。東華書局。pp.369-425、525-529。
7.洗杏娟、洗定國、葉穎薇 (1995) 竹材纖維增強樹脂複合材料及其微觀形貌。科學出版社。pp.207-214。
8.馬子斌、黃清吟 (1986) 含水率及碳化時間對層竹機械性質與加工性質之影響。林業試驗所試驗報告351卷:445-462。
9.唐潤秋、李奇迪 (1985) 中小徑木利用研討會論文集-中小徑木製造複合工字樑及其工程性能。農委會林業特刊第一號 pp.70-78。
10唐讓雷 (1989) 竹材之強度性質。林產工業8(32):65-78。
11. 陳周宏譯 (1991) 木材與木材集成品之力學。全賢圖書公司。pp.122-136。
12.葉民權 (1994) 孟宗竹之機械性質的評估。中華林學季刊 27(1):107-118。
13.楊惠齡、林明德 (1999) 生物統計學。大揚出版社。pp.207-214。
14.蔡如藩 (1985) 木材力學性質。徐氏基金會。pp.202-325。
15.劉正字、李文昭、王恩華 (1992) 竹材基本物理機械性質及膠合性之探討。林產工業11(1):19-29。
16.賴政彥 (2001) 不同樑腹材料對木質複合工字樑靜曲性質之影響。國立屏東科技大學森林研究所碩士論文。
17.American Society for Testing and Materials (1996) Standard Methods of Static Tests of Timber in Structur1al Sizes. ASTM D 198-84. PA.U.S.A.
18.Clinch, R. W. (1993) Effect of Holes on Static Flexural Stiffness of a Wood Composite I-beam. Forest Products Journal 43(10):23-28.
19.Fridley Kenneth J., R.C. Tang (1992) Shear effects on the creep behavior of wood composite I-beam. Forest Products Journal 46(2):17-22.
20.Gere J. M. (2001) Mechanics of Materials。Thomson Learning。pp.311-361、441-445.
21. Janssen, J.J.A. (1985) The mechanical properties of bamboo. Recent Research on Bamboo. pp.250-256.
22.Longworth, J. (1977) Longitudinal Shear Strength of Timber Beams. Forest Products Journal 27(8):19-23.
23. Leichti, R. J., R. H. Falk, T. L. Laufenberg (1990) Prefabricated wood I-joist:an industry overview. Forest Products Journal 40(3):15-20.
24.Leichti, R. J., R. H. Falk and T. L. Laufenberg (1990) Prefabricated Wood Composite I-beam:A Literature Review. Wood and Fiber Science. 22(1):62-79.
25.Lee-A.W.C., Bai-X.and Peralta-P.N. (1994) Selected physical and mechanical properties of giant timber bamboo grown in South Carolina. Forest Products Journal 44(9):40-46.
26.McNatt J. Dobbin (1980) Hardboard-Webbed Beams:Research and Application. Forest Products Journal 30(10):57-64.
27.Quaile, A. T., F. J. Keenan (1978) Shear Strength of Small Composite Wood Beam. Wood Science 11(1):1-9.
28.Samson, Marcel (1983) Influence of flange quality on the load- -carrying capacity of composite webbed I-beam in flexure. Forest Products Journal 33(1):38-42.
29.Soltis, L. A., D. R. Rammer (1994) Shear strength of unchecked glued-laminated beams. Forest Products Journal 44(1):51-57.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top