有限元法在木材振動特性中的應用研究.pdf

1、有限元法是在機械，土木工程等領域應用非常廣泛和成熟的一種模擬實驗方法，具有很強的模擬預測功能，該法極大地改變了實物實驗受各種因素制約的情況。在建設節(jié)約型社會的今天，隨著科技的進步和人們對木質材料認識和應用的深入，用科學計算與模擬的實驗方法來研究木材的動態(tài)特性成為木質材料研究工作者的一大研究方向。有限元法以其優(yōu)越的模擬性能和應用的廣泛性開始被應用到木質材料的力學性能研究中來。
　　本論文以云杉和松木試件為研究對象，探索了有限元法在木

2、材動態(tài)特性中應用的可行性，構建了適合無缺陷木材的動態(tài)特性預測模型，為有限元法在木材無損檢測中應用積累了經驗，為材料的振動特性分析提供了科學依據(jù)。
　　本論文得出的主要結論如下：
　　1.從結果來看，在有限元軟件分析中選取的orthotropic材料類型在測定木材固有特性上是可行的，材料的自由振動符合線彈性變化，針對試件建立的有限元模型是成功的。
　　2.從對云杉和松木試件分析結果的對比發(fā)現(xiàn)了材料自身性質（如紋理、質量分

3、布等）對實驗結果的影響是顯著的;論文還從建模過程和FFT試驗過程入手對影響模擬結果的因素進行了分析，這些都是進一步完善有限元模型的依據(jù)。
　　3.從模擬試驗與FFT分析來看，只要建立的試件有限元模型合理，就可以分析出試件的多階頻率，這也體現(xiàn)了FFT分析儀所不能比擬的優(yōu)勢。
　　4.建立的松木缺陷有限元模型存在一定的問題，造成了分析誤差的加大，因此對該模型還需進一步研究和修正。
　　5.對松木試件進行了徑向和弦向的彎曲振