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木、竹材料作为天然的生物质复合材料,具有其独特的优势构造,不同部位的构造有很大差异,从而导致其物理力学性质的差异。木、竹材料在使用过程中经常会出现各种剖面的顺纹向开裂现象,这些开裂现象在复合材料力学上称之为层间开裂。而且一旦材料内部存在有顺纹向裂纹,其裂纹分层的扩展不是由其强度控制,而是由其层间断裂韧性所控制。因此,测试木、竹材料层间断裂韧性与研究木、竹材料的层间断裂行为机理对于木、竹材料的结构强度设计和木、竹材利用加工等都十分重要。对于纤维增强复合材料,目前较为成熟的能够评估其Ⅲ型断裂韧性的方法有很多,常用的是弹性梁理论法、Timoshenko梁理论法、试验参数带入法和柔度标定法等。然而对于天然的生物复合材料的Ⅲ型层间断裂韧性,何种方法是较适宜且准确的处理方法,有待于探索和研究。本文首先分别通过采用MSCB(Modified Split Cantilever Beam)法和自主改进的SCB(Split Cantilever Beam)法测试了铁杉(Tsuga chinensis)木材的Ⅲ型层间断裂韧性,探究了两种方法测试铁杉木材Ⅲ型层间断裂韧性的差异,并且对铁杉木材Ⅲ型断裂后的裂纹面进行了分析;其次采用SCB法测试了毛竹(Phyllostachs pubescens)材节间部分的Ⅲ型层间断裂韧性,并且通过采用柔度标定法和面积法计算了毛竹节间材顺纹向的Ⅲ型层间断裂韧性,同样也分析了断裂后试样的裂纹面。结果如下:(1)采用MSCB法测试的铁杉木材Ⅲ型层间断裂韧性的结果GⅢ-SCB=1804.25J/m2(SD=359.66J/m2);(2)采用SCB法测试的铁杉木材Ⅲ型层间断裂韧性的结果GⅢ-SCB=659.79J/m2(SD=128.59J/m2);(3)MSCB法测得的层间断裂韧性值大于SCB法测得的层间断裂韧性值,造成这种差异的主要原因是由Fcr-MSCB与Fcr-SCB的差异引起的,而Fcr-MSCB与Fcr-SCB的差异的原因还有待进一步的探索。(4)通过对铁杉木材Ⅲ型层间断裂裂纹面的分析,木材Ⅲ型裂纹的扩展伴随着胞间层的撕裂、管胞胞壁的破坏和细胞壁的撕裂;(5)采用SCB法测试了毛竹材的Ⅲ型层间断裂韧性,并且采用柔度法的计算结果为GⅢ-comp=2380.97J/m2(SD=741.35J/m2),采用面积法计算的结果为GⅢ-area=2199.65J/m2(SD=365.62J/m2);两种分析方法的计算结果差异不大,但从数据的分散性看,以面积法为优;(6)通过对竹材Ⅲ型层间断裂裂纹特征与断面形貌的分析,竹材Ⅲ型裂纹的扩展伴随着基本组织的撕裂和纤维束的断裂,因此较I型与II型裂纹扩展吸收的能量高;(7)Ⅲ型层间断裂韧性为材料的基本属性,基本上与裂纹尺寸无关。