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作者:任克彬;胡孟鑫;王志留;张建伟;闫海涛;
单位:河南省文物考古研究院;中原工学院智能建造与建筑工程学院;河南大学建筑工程学院;
摘要:宋瓦作为中国古代建筑材料代表之一,体现了宋朝建筑的技术水平和审美观念.研究其力学特性对宋代建筑修复材料的设计和研发具有重要意义.针对其取样难度大、常规力学试验难以开展等问题,以北宋顺天门遗址内的瓦片残体为研究对象,通过纳米压痕试验获得微观尺度下瓦片的力学参数及各参数间的关联性;构建了基于Mori-Tanaka尺度升级模型,获得瓦片细观尺度下的等效力学参数;同时,通过非标准试样的单轴压缩试验对尺度升级计算力学强度的方法进行了验证.结果表明,纳米压痕试验获得红瓦和青瓦的平均弹性模量分别为29.47和30.21 GPa,与尺度升级下的参数结果相比,偏差率分别为10.3%和9.6%.采用纳米压痕技术及尺度升级计算方法获得瓦类文物的力学参数是可行的.
关键词:宋瓦;;纳米压痕;;微观力学特性;;尺度升级
基金资助:河南省优秀青年基金资助(242300421153);; 中原工学院青年骨干教师项目资助(2023XQG14);; 河南省科技攻关项目资助(242102320294,252102321008)