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[期刊] 林业科学
[作者]
王正 黄俣劼 许斌 丁叶蔚 张一凡 何宇航 周宇昊
【目的】探讨悬臂板一阶弯曲模态法(动态法)和悬臂板静力弯曲法(静态法)测试定向刨花板(OSB)纵向和横向泊松比的适用性,给出动态法测试OSB纵向和横向泊松比的贴片位置。【方法】应用ANSYS模态程序块和静力弯曲程序块对OSB悬臂板进行动、静态应力和应变分析,计算长宽比3～6、宽厚比4～10的OSB纵向和横向悬臂板的应力和应变;确定悬臂板内横向应力等于零的位置,即动态和静态测试OSB纵向和横向泊松比的应变片粘贴位置,并应用二元回归分析将其表示为依赖于悬臂板试件长宽比和宽厚比的关系式。【结果】对于国产和加拿大产OSB,动态测试的纵向泊松比分别为0.342和0.314,横向泊松比分别为0.131和0.174;动态和静态测试OSB泊松比的贴片位置虽不同,但测试出的泊松比较为一致。【结论】悬臂板一阶弯曲模态法和悬臂板静力弯曲法适用于测试OSB纵向和横向泊松比,其有效性得到轴向拉伸法和四点弯曲法的验证。
关键词：
定向刨花板 泊松比 动态 静态
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王韵璐 王正 李敏敏 曹瑜
提出了一种静态测试MDF泊松比μ和弹性模量E的新方法,即悬臂板静态弯曲法。首先,阐述了悬臂板静态弯曲法测试MDF泊松比和弹性模量的原理。根据MDF悬臂板受集中力作用下静态弯曲应力、应变分析,确定了静态测试MDF泊松比的十字应变片粘贴位置。为说明悬臂板静态弯曲法测试MDF弹性模量和泊松比的正确性,采用轴向拉伸法、四点弯曲法进行MDF的弹性模量和泊松比值的验证试验。最后,针对MDF为各向同性材料特点,通过方板静态扭转试验测得的剪切模量G,验证悬臂板静态弯曲法测试弹性模量和泊松比的正确性。结果表明:悬臂板静态弯
关键词：
中密度纤维板 弹性模量 剪切模量 泊松比
[期刊] 林业科学
[作者]
王正 顾玲玲 高子震 刘斌 王韵璐
【目的】根据悬臂板一阶弯曲振形给出动态测试木材泊松比的方法,测试西加云杉木材试件径切板顺纹、横纹的泊松比和横切面横纹试件的泊松比;对西加云杉木材试件的测试结果,分析用悬臂板试件测量一阶弯曲频率,代入到悬臂梁的公式推算出弹性模量的精度;同时用低碳钢板的动态测试试验来验证动态测试木材泊松比方法的正确性,为在木建筑、家具、木材加工等行业中对木材力学性能测定研究工作提供借鉴。【方法】根据动力学原理,利用YD-28A型四通道动态电阻应变计和CRAS振动及动态信号采集分析系统等测试仪器,以敲击方式激励悬臂西加云杉木材、低碳钢试件的自由振动,通过滤波处理保留其基频振动,记录并显示基频振动的横向应变和纵向应变...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
闫海成 张厚江 朱磊 孙燕良 刘祥熙
传统的薄型刨花板弹性模量测定方法都是对试件进行3点或4点静态弯曲变形试验,测定过程复杂,消耗时间长,并且对试件造成破坏。利用自行研制开发的基于悬臂自由振动和悬臂弯曲原理的薄板类木质材料力学快速测量仪,对3种规格的薄型刨花板的动态弹性模量和静态弯曲弹性模量进行检测,并对测量结果进行相关性分析,同时利用3点弯曲法测量了相同试件的3点弯曲弹性模量加以对比验证。结果表明:悬臂振动动态弹性模量均值大于悬臂弯曲静态弹性模量,且两者之间总体相关系数达到0.98,在0.01水平上呈显著相关;悬臂振动动态弹性模量与3点弯曲弹性模量间的总体相关系数达到0.75,在0.01水平上呈显著相关,说明可以利用薄板类木质材...
[期刊] 林业科学
[作者]
王正 付海燕 丁叶蔚 曹瑜 王韵璐 吴晓莉 张统越
【目的】研究定向刨花板(OSB)的各向异性,探讨OSB面内剪切模量动态和静态测试方法,以提供一种快速、简便、重复性好、精度高的动态测试方法测量和分析OSB弹性常数。【方法】应用ANSYS程序计算OSB自由板和悬臂板试件的振形系数,给出振形系数依赖于板长宽比和宽厚比的关系式,通过仿真计算、动态试验和方板静态扭转试验验证其正确性。动态试验测试OSB剪切模量试件从一块整张OSB上下料制作,分为3个方向,即沿整板纵向下料制作的试件(0°或x向)、横向方向下料制作的试件(90°或y向)和沿与纵向呈45°方向下料制作的试件;方板扭转试验测试OSB剪切模量试件沿整板纵向或横向下料制作;动态测试OSB纵向、横向和45°方向弹性模量以及面内剪切模量和45°方向剪切模量。【结果】OSB实测纵向弹性模量是横向弹性模量的2.89倍, 45°方向剪切模量小于面内剪切模量。正交各向异性材料方板扭转试验测试剪切模量推算公式需用±45°方向应变测量值的差值进行推算,将其用于OSB,测得的静态剪切模量与动态测试的剪切模量相当吻合。【结论】OSB弹性模量具有方向性,纵向最大,横向最小,45°方向介于二者之间;自由板扭转振形法和悬臂板扭转模态法适用于动态测试OSB面内剪切模量,其正确性得到方板扭转试验验证; 0°和90°OSB动态测得的剪切模量几乎相等,可作为OSB面内剪切模量G_(xy)的估计值; OSB不宜按单向复合材料处理,在理论分析时宜按正交各向异性处理,OSB 45°方向的剪切模量G_(45°)
[期刊] 人口研究
[作者]
陈捷
新情况、新问题层出不穷。在涉及人口研究和统计的领域内,最重要的新情况莫过于由家庭联产承包责任制的广泛推行所产生的一系列变化。 户(或户的联合),作为生产或经营的实体,作为两种生产的统一体,不仅在广大农村,并且,部分地在集镇、城郊和城市;不仅在第一产业,并且,在第二、第三产业中,都
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李宏艺 李长贵 马玉珍 王雅慧 葛立军 何明明 付茵茵 朱景振
【目的】探究大片刨花形态对可饰面定向刨花板力学性能的影响,为可饰面定向刨花板的生产原料筛选提供依据。【方法】以杨木大片刨花为试验材料,以刨花板力学性能为考察指标,选择大片刨花长度(70～230mm)、宽度(10～58 mm)、厚度(0.3～1.1 mm)为影响因素,通过单因素试验研究刨花三维尺寸对所制备可饰面定向刨花板静曲强度(MOR)和内结合强度(IB)的影响,在此基础上运用Box-Behnken响应面法,以可饰面定向刨花板的静曲强度和内结合强度为响应值,以刨花的长(110,150和190 mm)、宽(34,46和58 mm)、厚(0.3,0.5和0.7 mm)3个因素为自变量,设计三因素三水平正交旋转组合试验,对大片刨花三维尺寸组合进行优选。【结果】单因素试验表明,大片刨花三维尺寸对板材的力学性能均有较大影响。大片刨花长度为150和110 mm时,板材的静曲强度、内结合强度分别达到最大值,为17.61和0.63 MPa;大片刨花宽度为46和34 mm时,板材的静曲强度、内结合强度分别达到最大值,为17.05和0.67 MPa;大片刨花厚度为0.5和0.7 mm时,板材的静曲强度、内结合强度分别达到最大值,为24.65和0.62 MPa。三因素三水平正交旋转组合优化试验表明,静曲强度和内结合强度回归模型的拟合系数R2分别为0.991 5和0.944 3,大片刨花长度和厚度对静曲强度的影响分别达极显著水平(P<0.01)和显著水平(P<0.05),对内结合强度的影响均达到极显著水平(P<0.01);交互作用分析表明,大片刨花长度与厚度、宽度与厚度的交互作用均对静曲强度有显著影响(P<0.05),长度与厚度的交互作用对内结合强度有显著影响(P
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
管成 辛振波 刘晋浩 张厚江 周建徽 李焕 柳苏洋
【目的】研究完全自由、四节点支承和两对边简支3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。【方法】以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对完全自由、四节点支承和两对边简支的足尺定向刨花板进行了模态灵敏度分析,分别确定这3种边界条件下对其长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量这3个弹性常数灵敏度最高的模态;通过试验模态分析测得足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶振动模态参数,并对比和分析其在这3种边界条件下的振动模态参数检测结果。【结果】计算和试验模态分析得到的这3种边界条件下足尺定向刨花板的前9阶模态振型形状和阶次分别是相同的;足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶模态中,除模态(m, 0)、(0, 2)和(1, 1)外,其余模态均为单一方向的弯曲和扭转或不同方向弯曲的叠加模态;用于计算足尺定向刨花板长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量的最高灵敏度模态,在完全自由下为模态(2, 0)、(0, 2)和(1, 1),对应阶次分别为第2、4和1阶;在四节点支承下为模态(2, 0)、(0, 2)和(2, 1),对应阶次分别为第1、4和3阶;在两对边简支下为模态(2, 0)、(2, 2)和(2, 1),对应阶次分别为第1、5和2阶。【结论】从振型角度说明基于计算模态分析方法和试验模态分析方法分别进行3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度分析和振动模态测试具有可行性。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
吕振华 孙靖譞
针对工程中常见的厚度方向变密度的闭孔铝泡沫材料,该文通过动态和静态压缩实验与模拟分析,探讨了大尺度变密度铝泡沫部件变形与吸能特性分析的有限元模型构建方法。对变密度铝泡沫大试样的准静态压缩和冲击压缩实验研究表明:厚度方向变密度铝泡沫材料的压缩过程呈现从低密度层开始的逐层屈服变形伴随整体变形的特性,与密度均匀的铝泡沫材料的变形特性显著不同。该文建立了变密度铝泡沫大试样的分层变密度变尺度有限元模型和近似的密度和尺度均匀的有限元模型,计算结果对比分析表明:分层变密度变尺度有限元模型能够模拟实际材料的逐层屈服变形特
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈超意 李万兆 梅长彤 黄河浪
【目的】旨在深入研究水分对定向刨花板(oriented strand board, OSB)力学性能的影响规律。【方法】选取13和19 mm共2种厚度的OSB为研究对象，调整试件含水率及对试件进行吸放水循环处理，使用万能力学试验机压缩试件，同步使用数字散斑相关分析技术记录试件的面内应变分布。【结果】含水率和吸放水循环次数增加，均会增加试件厚度和压缩变形。压缩载荷作用下，压缩和剪切应变均多始于OSB试件厚度方向上的中心区域。吸放水循环会释放OSB表层内应力，造成试件表层区域结构疏松和载荷作用下表层压缩应变集中。含水率为20%时，试件压缩变形增加70%，且面内应变分布规律改变，具体表现为试件中心区域应变集中现象弱化。吸放水循环使试件面内应变增加，但对应变分布规律影响较小。8次吸放水循环后，试件压缩变形增加约30%。【结论】含水率和吸放水循环次数的增加均使OSB的抗压强度下降和厚度方向上的应变增加，含水率增加会造成应变分布改变但吸放水循环对应变分布影响不明显。图7表1参23
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
张方文
随着全球环境意识的增强,为应对全球气候变化,世界各国纷纷提出低碳经济发展模式。我国有关“绿色制造体系”、“促进绿色消费”的顶层环保设计政策也随之迅速出台。人造板工业作为资源节约型产业,与国家经济和社会发展息息相关,对于构建环境友好型社会贡献巨大。如何用科学的理论和详实的数据论证人造板工业对于环境的实际影响,对促进人造板工业与经济社会发展有着重要的意义。鉴于生命周期评价(LCA)特别适合对工业化产品或产品全生命周期的环境影响评价,本研究基于通用的ISO14040-14043国际环境评价标准和GB/T2404
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陈超意 李万兆 梅长彤 黄河浪
【目的】旨在深入研究水分对定向刨花板(oriented strand board, OSB)力学性能的影响规律。【方法】选取13和19 mm共2种厚度的OSB为研究对象，调整试件含水率及对试件进行吸放水循环处理，使用万能力学试验机压缩试件，同步使用数字散斑相关分析技术记录试件的面内应变分布。【结果】含水率和吸放水循环次数增加，均会增加试件厚度和压缩变形。压缩载荷作用下，压缩和剪切应变均多始于OSB试件厚度方向上的中心区域。吸放水循环会释放OSB表层内应力，造成试件表层区域结构疏松和载荷作用下表层压缩应变集中。含水率为20%时，试件压缩变形增加70%，且面内应变分布规律改变，具体表现为试件中心区域应变集中现象弱化。吸放水循环使试件面内应变增加，但对应变分布规律影响较小。8次吸放水循环后，试件压缩变形增加约30%。【结论】含水率和吸放水循环次数的增加均使OSB的抗压强度下降和厚度方向上的应变增加，含水率增加会造成应变分布改变但吸放水循环对应变分布影响不明显。图7表1参23
[期刊] 林业科学
[作者]
王正 高子震 王韵璐 曹瑜
【目的】给出动态测试木材泊松比的理论依据，提出一种简单易行且能提高测试精度的动态测试木材泊松比μＬＴ，μＬＲ和μＲＴ的方法。【方法】从木材的应力－应变关系（胡克定律）和悬臂板一阶弯曲模态的应力、应变分析２方面阐述动态测试木材泊松比的原理和方法。对轻木、云杉、欧洲赤松、白蜡木、山毛榉５个树种木材，将其长宽比为６，５，４，３的弦切面、径切面和横切面制成悬臂板试件，应用ＡＮＳＹＳ程序ＳｈｅＬＬ６３单元计算其在一阶弯曲模态下的应变和应力，并通过应力、应变分析及平面应力状态下的应力－应变关系得到动态测定木材泊松比的应变花粘贴位置；同时采用静态试验验证动态测试泊松比的正确性。【结果】悬臂木板作一阶弯曲振动．．．
关键词：
悬臂板 一阶弯曲模态 应力 应变 泊松比
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张宇 母军 李思锦 赵阳
为探究阻燃剂硼酸-硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响,用同步热分析仪研究了硼酸-硼砂阻燃杨木定向刨花板升温速率为10℃/min、终温700℃的热分解反应。结果表明:硼酸-硼砂对阻燃杨木定向刨花板快速热解阶段的反应起到抑制作用,使得最大失重速率对应的特征温度后移,残炭率显著增加。阻燃杨木定向刨花板的最概然机理为球形对称的3维扩散,满足Ginstling-Broushtein方程。未经阻燃处理及添加9%、12%硼酸-硼砂的杨木定向刨花板在快速热解阶段的反应活化能分别为101.690、116.635、129.225 k J/mol,硼酸-硼砂使杨木定向刨花板在快速热解阶段所需的能量增加。
关键词：
定向刨花板 硼酸-硼砂 热解 动力学
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