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[期刊] 林业科学  [作者] 张燕  宋魁彦  佟达  
采用复配碱液处理榆木后,对榆木的幼龄材和成熟材顺纹压缩,通过建立的榆木顺纹压缩应力-应变本构关系得出:在榆木顺纹压缩初始阶段,符合线形的弹性虎克定律;在弹塑性阶段,也基本符合线形的力学关系。分析榆木幼龄材在顺纹压缩中体现出较大的差异性、顺纹压缩弹性模量和应力、应变的原因是木材化学组分的降解和抽出;得出复配碱液处理后木材顺纹压缩弹性、弹塑性变化的基本规律,木材在弹塑性阶段呈一段平滑的曲线,细胞壁在此阶段形成褶皱。
[期刊] 林业科学  [作者] 宋魁彦  王逢瑚  宋宇宏  
木材从力学角度上看是一种粘弹性材料 ,从结构上看又是一种多孔材料 ,木材的这个特性 ,可以使其进行简单的弯曲 ,但是要获得较小的弯曲曲率半径 ,首先应强化木材软化机理的研究 ,增大木材的塑性 ;其次研究木材软化处理后的顺纹压缩机理和压缩技术 ,使木材在顺纹压力的作用下 ,细胞壁中微纤丝之间产生滑移 ,导致木材细胞壁的壁层纵向产生褶皱 ,木材在弯曲力矩的作用下 ,弯曲时的受压面形成褶皱 ,受拉面形成展皱 ,在允许的形变范围内获得较小的弯曲曲率半径。本文研究结果表明 ,试件尺寸为 2 80mm× 1 6 5mm× 1 6 6mm时 ,经过水热软化处理后 ,顺纹压缩率达到 2 4 % ,试件回弹...
[期刊] 林业科学  [作者] 刘一星  则元京  师冈淳郎  
在100—1300kg/m3的密度变异范围选取17种阔叶树试树,采用典型的6种木材压缩加工条件(气干·20℃:饱水·20℃:饱水·100℃3种条件与约束条件相组合),进行横纹大变形压缩试验和数字化数据采集,经数据分析处理,建立了定量描述木材横纹压缩大变形全领域应力-应交关系的数学表达式。该式的适用性对本试验范围内的各树种、压缩工艺条件均为有效,计算值与实测值十分吻合。
[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] 中南林业科技大学学报  [作者] 周先雁  曾丹  曹磊  王智丰  
为探讨落叶松胶合木柱顺纹受压性能,对两组不同尺寸的落叶松胶合木柱单轴受压试验研究,分析了胶合木柱轴心受压的破坏形态和破坏机理,得到该批落叶松胶合木抗压弹性模量为14.01 GPa,抗压强度为45.98 MPa,比例极限强度为(0.55~0.70)σL,并给出了应力-应变关系本构方程及相关经验参数。
[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] 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。
[期刊] 林业科学  [作者] 刘君良  李坚  刘一星  杨霞  
采用高温水蒸气处理和加热处理固定大青杨木材压缩变形 ,并对两种处理结果进行比较。测定了木材的抗胀 (缩 )率 (ASE)、阻湿率 (MEE)、质量损失率 (WL)、压缩率、压缩变形恢复率等各项指标。结果表明 :无论是高温加热处理还是高温水蒸气处理 ,木材的尺寸稳定性明显得到提高。在相同温度条件下 ,当ASE的值超过 5 0 %时 ,高温水蒸气处理所需要的时间远远小于高温加热处理所需要的时间 ,当温度为 1 80℃时加热处理需要 1 5~ 2 0h ,而水蒸气处理仅需要 8min ,压缩变形被固定。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 彭相华  罗迎社  余敏  
TC11钛合金在金属成形过程受载荷、温度、时间等因素的作用,其蠕变本构关系极其重要且复杂。针对这一情况,利用BP神经网络高精度的非线性拟合能力、记忆能力和很强的泛化能力,提出了一个基于BPNN(误差反向传播算法)的TC11钛合金蠕变本构关系模型。对关系模型进行训练、学习和仿真,并将其仿真结果与推广的Burgers模型推导的理论值和蠕变实验值进行误差分析,结果表明该模型具有很高拟合精度和一定的实际应用价值。
[期刊] 林业科学  [作者] 赵钟声  崔永志  于海鹏  刘一星  沈隽  
以锯切大青杨、旋切白桦、刨切紫椴3种木材薄板为研究对象,用常温水浸泡至饱水状态后不经热软化预处理进行横纹压缩强化,通过扫描电镜观察分析横纹压缩强化前后3种木材的未压缩材和压缩材横、纵切面上的微观结构变化,从微观层面探讨此方法强化3种木材薄板的可行性和有待改进、完善之处。结果表明:3种木材的压缩材横切面上整体变形较均匀,横、纵切面上均未发现压缩裂纹或破坏,纵切面上导管壁均有因压缩产生顺纤维方向的横向挤压折皱条纹;横切面上,大青杨、紫椴压缩材管孔沿压缩方向变形最大,白桦压缩材管孔沿其长轴方向变形最大,并使两侧沿压缩方向、径向排列的木射线细胞和木纤维细胞发生侧向扭曲变形。
[期刊] 林业科学  [作者] 龚蒙  
用电阻应变法测定木材顺纹抗压弹性常数的研究龚蒙(南京林业大学南京210037)关键词木材,电阻应变法,弹性模量,柔量木材弹性常数是反映木材刚性的指标,也是木结构设计和木质复合材料设计的重要参数。电阻应变法(简称电测法)在木材科学中的应用是最近二、三十...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 王学滨  杜亚志  潘一山  张春野  
【目的】研究各因素对单向压缩砂土试样应变局部化测量结果的影响,为岩土材料与剪切带相关问题的研究提供参考。【方法】利用基于牛顿-拉斐逊迭代及粒子群优化算法的数字图像相关方法,在单向压缩及应力控制加载条件下,对砂土试样的位移场和应变场进行观测,对直接计算得到的与通过对位移场微分得到的应变场的差异进行了比较,研究了子区尺寸及测点间距对计算结果的影响。【结果】欲得到分散性小的应变场结果,测点间距的取值应接近于子区尺寸;为了捕捉到清晰的应变局部化带,建议计算相邻图片的应变增量;随着载荷的增加,位移梯度带及应变局部化带的宽度有下降趋势;在压应力方向上,剪切带具有压应变局部化现象,而在垂直于压应力方向上,剪...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 王洁瑛  赵广杰  
该研究采用空气介质中热处理 ,对径向压缩的杉木试材进行不同温度、不同时间的热处理 ,然后测定试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的蠕变行为 .结论为 :①热处理杉木压缩木材在常温绝干状态下瞬时柔量和蠕变柔量 (8h内 )较小 ,在常温吸湿解吸过程中瞬时柔量和蠕变柔量 (8h内吸湿结束时或 2 0h内解吸结束时 )较大 ,吸湿木材的瞬时柔量和 8h内吸湿结束时的蠕变柔量分别可达绝干木材瞬时柔量和 8h内蠕变柔量的 1.5倍、3~ 5倍 .②吸湿解吸过程中 ,热处理杉木压缩木材的蠕变行为不同于典型的木材机械吸湿蠕变 ,蠕变柔量没有表现出较大程度的增加 .③热处理对杉木压缩木材的蠕变行为有很大的影响 .热...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 李文定  张洋  高晨超  王超  阮重坚  范文璋  
采用Wilhelmy板法测量探测液体与经压缩处理前后的杨木单板的接触角,探讨了利用临界表面张力法、几何平均法及调和平均法得到的杨木表面自由能与单板压缩率的关系.结果表明:利用临界表面张力法和调和平均法测定的未经压缩的杨木单板表面自由能分别为63.2和53.3 mJ·m-2,该值均随单板压缩率的增加而缓慢增加;而几何平均法计算的表面自由能偏大;利用调和平均法计算的未经压缩杨木单板总表面自由能中,色散力分量为10.8 mJ·m-2,极性力分量为42.5mJ·m-2.
[期刊] 林业科学  [作者] 虞华强  费本华  任海青  江泽慧  刘杏娥  
将毛竹轴向分段(4段)、径向分层(6层)取样,研究其顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的变异规律,顺纹抗拉性质与气干密度之间的关系。结果表明:毛竹的顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的径向变异很大,不同位置竹材的顺纹抗拉弹性模量为8.49~32.49GPa,最外层竹材的顺纹抗拉弹性模量约是最内层的3~4倍;不同位置顺竹材顺纹抗强度在115.94~328.15MPa之间,最外层竹材的顺纹抗强度是最内层的2~3倍。用直线方程预测毛竹顺纹抗拉性质的效果略优于曲线方程的效果。
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