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[期刊] 林业科学
[作者]
林兰英 何盛 傅峰 周永东
采用高强度微波处理方法用于木材的功能化改性研究过程中,为了对微波处理效果进行评价,需要了解处理材表面的裂纹特征信息。利用Matlab软件中的图像处理模块,通过编程对微波处理木材表面裂纹的彩色扫描图像进行图像类型转换、图像增强、图像分割及图像形态学处理,提取图像中存在的裂纹,并最终对裂纹数量、长度、面积等信息进行统计,可以实现对微波处理木材表面裂纹状态的科学评价。
关键词：
Matlab 木材裂纹 图像处理 评价
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
魏萱 何金成 郑书河 叶大鹏
为了提高土鸡蛋表面微裂纹检测的准确度和效率,提出一种基于图像纹理特征的土鸡蛋微小裂纹无损检测方法.利用工业相机对150枚土鸡蛋采集数字图像,采用高斯滤波、灰度变换等方法对土鸡蛋图像进行预处理;利用灰度共生矩阵进一步提取图像纹理特征,将纹理特征参数作为不同分类器包括簇类独立软模式法、线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)和偏最小二乘支持向量机输入,进行土鸡蛋有无裂纹判别.结果表明,采用图像纹理特征参数建立的土鸡蛋有无裂纹LDA模型判别准确度最高,达到96.0%.
[期刊] 林业科学
[作者]
宋魁彦 李坚
采用水热-微波处理方法对榆木成熟材进行软化处理,通过顺纹压缩率、单维和多维弯曲最小曲率半径表征木材软化效果;以XRD,FTIR等方法测定木材表面组成、结晶度变化,分析软化处理对木材顺纹压缩的影响。结果表明:水热-微波处理可显著增强木材的软化性能,处理后木材中的抽提物几乎完全抽出(1.73%～0.47%),半纤维素发生明显降解,使木质素相对含量得到增加,木材表面羟基数量显著增加;非结晶区微纤丝趋于有序,相对结晶度提高,结晶区表面微纤丝羟基裸露,氢键键合增强,结晶区宽度增加。当采用处理方案为B时,顺纹压缩率最大,单维和多维弯曲时的曲率半径最小。较高的结晶度和适宜的羟基数量是试样B表现出较高软化性能...
[期刊] 林业科学
[作者]
徐康 吕建雄 李贤军 吴义强 刘元
以速生人工林I-69杨为研究对象,利用自主研制的木材高强度微波改性预处理设备,采用响应曲面优化法研究木材初始含水率、微波辐射功率和辐射时间对木材渗透性的影响规律,获得优化的杨木微波预处理条件,并揭示高强微波预处理对杨木微观构造的影响。结果表明:1)高强微波预处理能显著提高杨木横向渗透性;2)随着木材初始含水率增加,杨木渗透性呈先增加后减小的趋势,随着微波辐射功率和辐射时间的增加,杨木渗透性整体呈现增加趋势;3)通过高强微波预处理,可使杨木的24 h常压吸水增重量增加约50%,较优的木材初始含水率、微波辐射功率和辐射时间控制区间分别为25%~65%,10~20 kW,60~90 s;4)优化的杨...
[期刊] 林业科学
[作者]
常佳 王金林 王清文 李春生 王志同
以25mm厚杨木、桦木、柞木厚板为研究对象,进行微波处理,通过改变木材初含水率、辐射时间和微波辐射强度,以木材真空加压浸渍处理得到的增质率和上染率为评价指标,研究微波处理条件与木材染色性能的关系。结果表明:木材的增质率和上染率在含水率为30%时最大,并随初含水率的增大而减小,随微波处理时间的延长和强度增大而增大。
关键词：
微波处理 木材染色 增质率 上染率
[期刊] 林业科学
[作者]
李贤军 孙伟圣 周涛 吕建雄
从热传导的物理规律出发,建立微波加热过程中木材内部热传导模型,并通过理论模拟揭示不同微波加热方式对预处理中木材内部温度分布的影响规律。结果表明:微波处理过程中,木材内部的温度分布规律及均匀性与微波加热方式直接相关;当采用单向微波辐射的方式进行加热时,沿着微波入射方向,木材温度逐渐降低,木材内部温差较大,且温度分布均匀性较差;当使用双向微波辐射的方式进行加热时,木材内能形成内高外低的温度梯度,且温度分布均匀性较好。
关键词：
微波 木材 温度分布 模拟
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张习军 熊善柏 赵思明
【目的】研究微波对稻谷加工品质、食用品质和储藏品质的影响,为利用微波改善稻谷品质提供理论基础。【方法】采用2450MHz微波处理稻谷,测试不同微波剂量和时间处理后稻谷的品质变化。【结果】稻谷经微波处理,温度呈线性上升,随微波剂量下降,升温速度减小。不同的微波处理对稻谷品质的影响有差异,适宜的微波条件对碎米率、爆腰率影响较小,且有利于提高稻谷的出糙率及整精米率,降低稻谷含水量和游离脂肪酸含量,改善蛋白质和淀粉的水溶性。【结论】微波条件对稻谷的品质有影响,适宜的微波条件能提高稻谷的加工性能和储藏性能,改善大米的食用品质。
关键词：
稻谷 热处理 微波 品质
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王亚龙
PEG法(聚乙二醇法)是饱水木质文物处理中比较典型的一种方法,大分子量的PEG更利于木质的长久保存,但也存在严重缺点,如PEG大分子难以进入木质内部,可能造成木质收缩,且处理周期相当长。本文以低功率微波辐射对饱水木材进行预处理,再用PEG4000浸渍脱水,结果表明:微波预处理加快了PEG大分子向木质内部迁移,尤其在非水相条件下处理60 s,木材5 cm深度处的PEG含量增加了6.82%,含水率、干缩率和干燥速度分别下降1.70%、16.13%和1.63%,不同深度处的各指标更趋于一致,提高了木材脱水定型的
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
秦炎炎 王树才 李赛飞
针对基于声波信号的鸡蛋裂纹检测过程中易受到噪音干扰的问题,采集运输线上敲击鸡蛋产生的声波信号,对信号进行递归图分析,采用递归定量分析提取递归图的量化特征参数,用于鸡蛋壳裂纹的分类检测。分别构建基于支持向量机(support vector machine,SVM)、反向传播神经网络模型的鸡蛋裂纹分类检测模型,对300枚鸡蛋进行检测。结果表明,SVM检测模型效果较好;在SVM模型中,完好蛋和裂纹蛋的识别率分别达93.98%和95.52%,效果理想。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王丽宇 鹿振友 赵东 王淑娟
该文以白桦为研究对象 ,利用数字散斑相关技术对白桦LT型裂纹的演化与增长的力学行为进行了实验研究 .记录了裂纹尖端局域场形变信息的散斑图像 ,经过相关运算得出裂纹尖端的位移场分布图 ,并对含有LT型裂纹的白桦断裂韧度进行了测定 .研究结果表明 ,将数字散斑相关方法应用于白桦LT型裂纹的演化与增长行为的研究行之有效 ,可以直观再现其裂纹增长与断裂过程的力学特征 .裂纹尖端附近有较大变形 ,应力集中明显 .该试验测定的含有LT型裂纹的白桦试样断裂韧度为 39 86 4MPa·m1 2 .
关键词：
白桦 数字散斑相关技术 裂纹 断裂韧度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙艳玲 张青 赵东
借助Ansys有限元软件,采用二维正交各项异性有限元模型,对带有裂纹的正交各向异性白桦试件进行3点弯曲的裂纹尖端应力、应变场的研究。为了较真实的反映裂纹尖端力学情况,分别采用在裂纹尖端进行有限元网格细化法和布置奇异单元法来模拟裂纹尖端奇异场,并将计算结果用Matlab平台下编写的后处理程序进行分析和比较。结果表明:2种方法均可满足工程实际的要求,但在裂纹尖端布置奇异单元法优于有限元网格细化法。
关键词：
有限元 断裂 裂纹尖端 应力 应变
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
邢雪峰 李善明 金菊婉 林兰英 周永东 傅峰
【目的】探究高能微波处理对木材抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的影响，并阐明处理材在静态弯曲载荷过程中的损伤演化与破坏规律。【方法】利用高能微波设备，采用60、80、100 kW·h/m~3这3组微波能量密度水平对含水率为50%～70%的辐射松锯材进行处理。在声发射（AE）系统的实时监测下进行三点弯曲抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的测试，并且结合试件断裂破坏截面形貌与AE参数特征分析对比处理材与未处理材在不同加载阶段的损伤演化。【结果】未处理材抗弯弹性模量和抗弯强度平均值分别为5 520和61.7 MPa，高能微波处理材的抗弯弹性模量和抗弯强度平均变化率均小于10%。但高能微波处理均显著提高了木材的弯曲塑性功。相较于未处理材，60和100 kW·h/m~3处理材的弯曲塑性功分别提高了12%和16%；而80 kW·h/m~3处理材的弯曲塑性功最大，相较于未处理材的提高了22%。AE测试结果显示：随着微波能量密度的增加，处理材AE信号首次出现时间不断提前，首个损伤稳定增长阶段的持续时间、塑性变形阶段的累计振铃计数增长速率、幅度和能量活跃度逐渐增加。由此表明，在弯曲载荷作用的过程中，处理材拥有更高的损伤增长速率与应力重组效率，细胞壁产生了更多的屈曲与坍塌破坏，木材内部裂纹迅速扩展，减弱了应力集中效应，因而在一定程度上增加了木材弯曲塑性功。试件破坏形貌验证了AE测试结果，与未处理材相比，处理材的拉伸区域、中性层与压缩区域的断面形貌更加粗糙。【结论】适当的高能微波处理可在仅小幅改变木材抗弯弹性模量、抗弯强度的前提下，显著提高木材弯曲塑性功，将为高能微波处理材的应用提供新思路。研究方法与结果能够有效地展示高能微波处理材的损伤演化特征，并将为木质材料损伤演化的相关研究提供参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
杜官本 华毓坤 崔永杰 王真
XPS是固体木材表面组成分析最有效和最灵敏的工具之一。本研究使用XPS研究木材微波等离子体处理前后表面化学组成的变化。经微波等离子体处理后 ,C1的含量降低而C2 、C3含量增加 ,并伴随C4生成 ,表明纤维素和 /或木素上羟基含量的增加。微波等离子体处理还在木材表面引入了N元素 ,推测有亲水的 -NH2 生成。比较了相同工作条件下 ,N2 、O2 及空气等离子体对木材表面化学组成影响 ,结果表明 :O2的影响最显著而N2 最弱 ,氧的影响还存在其特殊性。
关键词：
微波等离子体 表面光电子能谱 木材
[期刊] 林业科学
[作者]
罗勇锋 李羲 李贤军 陈红斌 柴媛
基于麦克斯韦电磁场方程和木材传热传质机制,构建微波预处理过程中木材内电磁场分布及热质迁移模型,采用有限元分析软件(Comsol Multiphysics)模拟微波馈入方式及谐振腔半径对圆柱形谐振腔中木材内温度分布均匀性和微波能量利用效率的影响规律,获得优化的微波谐振腔型。结果表明:1)微波馈入方式和谐振腔半径对木材内温度分布均匀性和微波能量利用效率的影响显著;2)在本研究范围内,采用三微波口馈入方式加热时,木材横截面上的温度分布最均匀,且微波能量利用效率最高,达到87.48%;3)随着微波谐振腔半径的增加,木材内温度变异系数和能量利用效率整体呈现出先减小后增加的变化趋势,优化的谐振腔半径介于0...
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