力学季刊

作者：安浩铭, 温宇鑫, 李龙

关键词：孔洞；木梁；中性轴；数字图像相关；塑性变形

孔洞改变了木梁弯曲时的应变和应力分布，难以准确预测含孔洞木梁的中性轴位置、评估木质结构的健康状态．为此，本文基于平截面假定和理想梯形应力分布模型，提出用于计算无疵孔梁和含孔洞木梁中性轴位置的预测模型，并采用数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)技术对木梁进行了四点弯曲试验，验证中性轴位置预测模型的准确性．当载荷水平为Fmax/3和2Fmax/3时，理论预测结果与四点弯曲试验结果之间具有良好的一致性．在极限载荷时，木梁底部的最大拉应变超过弹性极限拉应变，受拉区开始出现塑性变形，导致理论预测结果与试验测试结果的相对误差明显增大．本研究提出的理论计算模型能够较好地预测无疵木梁以及含孔洞木梁的中性轴位置，将为基于中性轴位置的木质结构健康监测提供理论依据与试验支持．

来源：2025年第4期

《力学季刊》期刊编辑部

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