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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张秋实 李树森 谷志新 张思祺 高景洲
本试验基于空穴膨胀理论,采用Abaqus软件及其子程序的二次开发相关功能对球形钢弹侵彻木材进行了动态性能仿真模拟,试验选取的侵彻弹体为镍铬钢弹,靶体为兴安落叶松试材。试验中,将弹体约束为刚体,并对靶体的边界、自由度进行了约束,试验后,通过Abaqus的子程序对试验进行后处理,得到了不同节点的相关特性曲线,经过对图像的分析,初步得到了侵彻过程中木材的能量、位移、接触力、应力的变化,为今后木材抗侵彻性能的深入研究提供了依据。
关键词：
木材侵彻性能 空穴膨胀理论 有限元 仿真
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李树森 马文龙 曾剑锋 彭程
以一维应力波理论和破坏理论为基础,利用abaqus有限元分析软件进行动力学仿真实验。介绍了一维应力波的传播过程,并推导了杆中质点沿x轴方向速度与质点轴向应力、应变之间的关系。根据影响木材力学特性的因素,选取了具有一定代表性的顺纹樟子松作为实验试件.使用abaqus软件对木材顺纹动态压缩进行建模,约束边界条件、设定参数、仿真。本实验通过对仿真结果的分析获得了木材动态压缩的力学特性关系,为检测木材在高应变率压缩状态下的力学性能提供了有利的参考依据。
[期刊] 林业经济
[作者]
刁钢 麻坤 赵荣 仇晓璐
在"十三五"时期,中国经济发展进入新常态、生态文明建设步伐加快以及全面禁止天然林商业性采伐政策的实施,中国森林资源与木材供需的变化趋势更加不确定。利用中国林业产业预警模型分析了在经济新常态下中国木材供需变化的趋势。预测结果说明,2020年中国木材的需求约7.6亿m3,中国木材的供给来源结构为:国产原木占15%,废弃木质材料占30%,采伐剩余物占42%,木质林产品的净进口占13%。木材对外依存度到2020年下降到24%。因此,木材供给安全趋于好转,但资源型木质林产品的对外依存度依然较高。
[期刊] 林业科学
[作者]
邓丽萍 周贤武 吕建雄 王玉荣 任海青 赵荣军
枝节是指枝条、在树干肥大生长过程中枝条基部被卷入树干木质部的节以及树干上枝条去掉后形成的节疤,是树木结构与功能的重要组成部分;但由于枝节木材对产品性能产生的不利影响,其研究与利用受到限制。随着仿生学的发展,枝节木材以其复杂而有序的组织构造、连接方式及高强韧、耐腐朽等特性,作为一种特殊结构材料逐渐引起国内外学者的关注。众多研究表明,枝节木材天然形成的组织构造和连接方式具有许多人工材料无法企及的优势,加强枝节木材结构与性能研究,既有望打破其以往利用受限的境地而开拓全新的应用领域,又可为研发高性能的新型仿生材料提供有益启发和科学依据。本研究从枝节木材的构造、化学抽提物、物理性质和力学性质4方面概述枝节木材结构与性能的研究现状。首先分别阐述枝节木材在宏观观测水平下的构造特征以及枝节木材构造随外界环境变化做出自适应性调整的智能性表现;其次围绕节疤中化学抽提物对树木的保护功效,重点从节疤化学抽提物对树木防腐和树木自然整枝2方面的影响效果进行归纳;然后总结枝节木材与树木干材在密度、干缩性等物理性质及变化规律方面的比较研究;最后阐述枝节木材的力学性质与材料基质、构造排布和功能特性间的相关关系及其应力均布特性的相关研究。同时,本研究还阐述与枝节木材相关的工程材料及结构的仿生实例,以及枝节木材相关研究对仿生设计的一些启示。鉴于枝节部位木材的特殊性及其研究的复杂性,目前人们对枝节木材结构与性能的认识相对薄弱,关于枝节木材细胞水平的精细构造、主要化学成分及各项物理和力学性质等方面的研究报道相对较少且未深入全面。基于此,本研究在前人对枝节木材结构与性能研究现状的基础上提出几点建议:加强对枝节木材宏观和微观各层次构造特性及其在不同生长状态下的调节变化机制研究;探究纤维素、半纤维素、木质素及抽提物等化学成分在枝节木材中的含量和微区分布并探明化学成分配置情况与枝节木材韧性、连接强度等性质的相关关系;开展枝节部位木材密度、水分等物理量的变化规律及其内因的研究;阐明枝节木材精细结构参数对其物理力学性质的影响机制,构建枝节木材精细构造、化学组成等结构参数与物理力学性质的数学模型。
关键词：
枝节 木材 结构 性能 仿生学
[期刊] 林业科学
[作者]
吴玉章 原田寿郎
利用锥形量热仪对人工林杉木、杨木和马尾松的燃烧性进行了研究。木材从受热开始到结束有两个释热峰 ;木材失重过程与释热过程有着相似的变化曲线 ,这是失重和释热密切相关的结果 ;木材开始受热到着火前和炭化过程结束后发烟最大 ,炭化过程和无焰燃烧阶段发烟最低。对同一树种而言 ,热源辐射强度、加热面种类和样品厚度对燃烧特性有不同程度影响。热源辐射强度愈强 ,着火所需时间也越短 ,木材释热和失重速度越快 ,烟气浓度和发烟总量增加。加热面为横切面 (R×T)的样品着火所需时间比纵切面 (L×T或L×R)的长 ,而且第二释热峰极值增大 ,平均失重率呈增大趋势。样品厚度对木材引燃时间、燃烧 1 80s的总释热量...
关键词：
燃烧性 人工林木材 锥形量热仪
[期刊] 林业科学
[作者]
鲍甫成 张双保 赵立 高黎 陈勇平
采用迁移施加BZ - 2号表面处理剂方法对三倍体毛白杨木材玻璃纤维复合材料性能改善进行研究 ,结果表明 :施加表面处理剂BZ - 2号 0～ 2 % ,不仅可以改善复合材料的物理力学性能 ,而且还使其耐老化性能得到了提高。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张凯鑫 张衍林 梁秀英 张闻宇 赵亮 张瑶
为提高果园轨道运输中橡胶辊的性能,使其根据驱动力自动调整正压力至合理值,并均分扭矩和差分转速,设计了将连杆系和锥差轮系作为橡胶辊的动力驱动机构。针对该机构对橡胶辊的影响,利用Abaqus对橡胶辊的滚动过程进行了动力学仿真。仿真中使用Abaqus提供的Mooney-Rivlin模型和非线性接触算法进行数值计算。仿真结果得到正压力与滚动过程中的功率关系和速度与效率的关系。对比试验结果表明,正压力对功率的影响与试验结果基本相符,该机构作用下橡胶辊效率为0.7。测试结果表明,设计的机构可充分利用2个橡胶辊的驱动能力,符合自动适应弯道的条件并在低载状态下节能,可以提高橡胶辊在果园运输中的性能。
关键词：
运输机 橡胶辊 驱动机构 仿真
[期刊] 中国流通经济
[作者]
聂影 张智光 丁乃鹏
本文运用系统工程原理，研究了我国木材流通宏观调控政策仿真模型。并根据系统动力学和其它定量分析方法，建立了该系统的政策仿真模型，并用于我国木材流通宏观调控问题的政策研究。据此，提出了解决我国木材流通问题的对策
关键词：
木材流通,宏观调控,政策仿真,系统动力学
[期刊] 林业科学
[作者]
王清文 李坚 李淑君 吴绍利
采用锥形量热仪 (CONE)法系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的抑烟性能 ,讨论了FRW对木材燃烧时发烟及烟气毒性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,当热辐射功率为 5 0kW·m- 2 时 ,FRW阻燃处理木材的烟化率SR、比消光面积SEA、二氧化碳浓度CO2 及二氧化碳产率YCO2 比未处理木材显著降低 ;FRW阻燃处理对木材燃烧时一氧化碳的生成元显著影响 ;FRW与Dricon均具有很强的抑烟作用 ,二者的抑烟效力相当
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王东 彭立民 傅峰 王军锋 朱广勇
实木的吸声性能与其微观构造有着紧密的联系,研究实木的吸声性能有着重要的现实意义。本实验利用阻抗管,研究了柳杉木材吸声性能与其纹理方向、厚度、心边材、木材含水率之间的关系。结果表明在纹理方向上横切面的吸声性能最好,边材略高于心材。在1 500~2 500 Hz内,随木材厚度的增加吸声系数不断增加,并且随厚度的增加吸收峰会向低频方向移动,随厚度增加高频的吸声系数会降低,纤维饱和点以下木材吸声性能明显高于纤维饱和点以上的。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张云岭 杜红岩 关倩
为增强杜仲全树开发的力度，提高木材利用价值，按照国家行业标准对杜仲木材的密度、顺纹抗压强度、硬度和握钉力４个力学指标进行了研究。结果表明：杜仲木材的密度范围在０．６３～０．７０ ｇ／ｃｍ３之间，平均密度为０．６７ ｇ／ｃｍ３；顺纹抗压强度平均达４７．７２ Ｎ，显著高于黄榆木、文县杨；平均硬度达６２１５．５０ Ｎ；握钉力为４９．９２ Ｎ／ｍｍ。杜仲木材具有较好的力学性能，是优良的商品木材原料，可广泛用于家具制造、木质工艺品、建筑等领域。
关键词：
杜仲 木材 力学性能
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
夏广达 肖思辰 粟俊杰 李磊 房梦迪 刘玉
【目的】以木材加工固体废弃物为原料，制备具有木材仿生微纳米孔结构的BiVO_4-CdS复合光催化剂，旨在利用木材模板形成更多的异质结结构提高光催化材料的催化性能，拓展其在木材加工染料废水污染处理中的应用。【方法】分别采用杉木、杨木、巴沙木3种树种的木材加工固体废料为模板，通过浸渍煅烧和化学沉积两步法制备BiVO_4-CdS复合光催化剂，以木材染色废水中的罗丹明B(RhB）为目标降解对象，对复合光催化剂可见光下降解RhB的性能进行评价研究。【结果】3种具有木材模板仿生结构的BiVO_4-CdS复合光催化剂均表现出良好的吸附-光催化降解RhB的能力。密度较低的巴沙木-BiVO_4-CdS在达到吸附平衡后，对RhB有着高达29.26%的去除率；在120 min内可见光下对RhB的降解率为96.01%，其反应速率是无模板BiVO_4、BiVO_4-CdS的6.69倍和3.37倍。10次吸附-光催化降解循环处理后，材料的降解效率依然达到85%以上。【结论】木材模板仿生构造赋予复合光催化剂丰富的孔道结构，低密度树种木材腔壁结构有利于催化剂在浸渍煅烧处理后获得较大的比表面积、稳定的孔结构以及BiVO_4-CdS异质结结构形成，进而促进光催化反应过程中污染物分子的快速吸附和降解。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴宇晖 张少迪 任自忠 王明枝
【目的】公共场所和住宅起火后易引燃木质材料,迅速燃烧,火势蔓延,并产生大量有毒烟气,导致人员伤亡。为了进一步提高公共场所消防安全水平,以及降低火灾危险性,需对木材进行阻燃处理。本研究用植酸与三聚氰胺处理木材,研究改性材阻燃性能,旨在为木材阻燃提供新思路,丰富木材阻燃体系。【方法】使用两步浸渍法在青杨内部浸入植酸-三聚氰胺阻燃剂,研究改性木材的增重、增容、热解与燃烧性能;分析改性材燃烧后的残炭形貌,探讨植酸三聚氰胺复配阻燃剂应用于木材的阻燃机理。【结果】与对照组相比,15%植酸与5%三聚氰胺复合处理组(PM2)的热释放速率峰值和总热释放量分别降低了91.24%和79.05%,热释放抑制效果较好;与对照组相比,PM2组显示出更好的抑烟性能,烟释放速率减少了52.94%。与P15%组相比,PM2组的一氧化碳平均产率减小了51.29%,具有明显的减毒作用。PM2组的残炭量显著提高,较P15%组提升了69.58%,与对照组相比增加了278.4%。【结论】植酸-三聚氰胺阻燃体系能够进入木材,植酸与三聚氰胺复配处理能减少阻燃木材燃烧的热释放速率、总热释放量、总烟释放量与CO产率。植酸能催化木材脱水和炭化反应,使热解反应在较低温度发生,促使木材产生较多残炭。三聚氰胺能减缓木材热解速率,植酸与三聚氰胺协同作用可促使木材生成更多残炭。
关键词：
木材 阻燃 植酸 三聚氰胺
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张斌 马星霞 张景朋 蒋明亮
【目的】为满足不同木材败坏防治需要，拟制备出一种具有防腐、防霉、防虫和防水多种功能的水基型有机木材保护复合制剂。【方法】通过室内抑菌圈法筛选出杀菌谱互补的防腐药剂和防霉药剂，复配并筛选两者的最优复配比例；以高效氯氟氰菊酯作为防虫成分、液体石蜡作为防水成分，制备木材保护复合制剂。测试该制剂的乳化稳定性能、防水性能、室内耐腐、防霉、防白蚁等效果，评价该制剂的使用效果并确定在木材上的合适载药量。【结果】通过筛选有效成分，制得质量分数为0.20%苯醚甲环唑、0.20%碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、0.02%高效氯氟氰菊酯和40.00%液体石蜡的木材保护复合制剂。该制剂兑水稀释250倍静置1 h未见分层、析油和沉淀；稀释5～20倍处理木材，当木材中液体石蜡含量为49.1 kg·m~(-3)，防水效率达77.8%；稀释20倍处理木材，木材中苯醚甲环唑和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯的载药量超过71.1 g·m~(-3)时，室内耐腐测试中质量损失率可低于1.0%，达到I级强耐腐等级；稀释5倍处理木材，木材中苯醚甲环唑和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯单位面积含量均为0.165 g·m~(-2)时，室内防霉测试中霉菌侵染值为0；稀释10倍处理木材，木材中高效氯氟氰菊酯载药量达14.7 g·m~(-3)，白蚁蛀蚀完好值为9.2，质量损失率为2.6%。【结论】制备了一种可满足不同木材败坏防治需要的木材保护复合制剂，该制剂一剂多效、性能稳定，具有良好的防腐、防霉、防虫和防水效果。将该复合制剂稀释5～20倍使用，可满足大多数生物危害的防治需求。表7参21
关键词：
木材保护 复合制剂 防腐剂 防水剂
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
薛振华 赵广杰
以酚醛树脂为中间介质,将蒙脱土引入木材,制备蒙脱土/木材复合材料.通过研究该复合材料的应力松弛性能并与木材比较发现,蒙脱土/木材复合材料的抗应力松弛性能比木材明显增强.当蒙脱土含量为酚醛树脂固含量的5%时,所制备的复合材料的抗应力松弛性能最好.复合材料的抗应力松弛能力对温度较敏感.
关键词：
蒙脱土 复合材料 应力松弛
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