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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢力生 伍家华 刘佳权 陶钧 刘嘉诚
【目的】研究孔的位置和直径对落叶松板材抗弯性能的影响规律。【方法】以兴安落叶松无缺陷木材为研究对象,首先采用抗弯试验方法测试一批试件的弹性模量与静曲强度,建立其静曲强度与弹性模量的数学模型;接着对其他试件采用同样的方法(荷载只加到破坏荷载的约3/7)测试其弹性模量,利用前述数学模型推算其静曲强度;然后对其进行钻孔,并测定各试件钻孔后的静曲强度和弹性模量;比较各试件钻孔前后的静曲强度和弹性模量值,求取孔所引起的静曲强度削弱率和弹性模量削弱率,分析孔对试件抗弯性能的影响规律。【结果】孔与试件下表面或上表面相切,孔径与厚度之比为0.2时,板材静曲强度削弱率(平均值)达38.84%或27.02%;试件的下表面或上表面有半孔时,静曲强度削弱率为21.55%或7.99%;孔位于试件厚度中心层下方且与之相切时,静曲强度削弱率仅为0.85%;对于孔相切于抗拉侧、孔径与厚度之比为0.2的试件,孔位于支承点到加载点的中间位置时,其静曲强度削弱率为21.44%,相比孔在加载点位置时的38.84%,下降了约45%;对于加载点下方与试件下表面相切的孔,孔径与厚度之比由0.2增大到0.5时,静曲强度削弱率由38.84%增大到82.08%;钻孔试件的弹性模量所对应的静曲强度值具有显著的离散性。【结论】1)对于板材长度方向,孔位于加载点下方时的静曲强度削弱率最大;随着孔远离加载点其静曲强度削弱率减小。2)对于板材厚度方向,孔越靠近板面其静曲强度削弱率越大,且受压侧的强度削弱率大于受拉侧;孔与板面相切时其静曲强度削弱率最大,且孔位于受拉侧时更大;孔位于中心层稍偏下时其静曲强度削弱率最小。3)处于板面的半孔,对板材静曲强度的削弱也很显著,且受拉侧的影响更大。4)孔径对板材静曲强度的影响显著,随着径厚比的增大,静曲强度削弱率呈直线递增。5)孔对板材弹性模量的影响规律基本上与对静曲强度的影响相同,但其影响程度远不及对静曲强度的影响。当径厚比为1/5时,其弹性模量削弱率最大不超过12%。6)钻孔板材的静曲强度不适合通过其弹性模量来推测。
关键词：
落叶松 孔 静曲强度 弹性模量 数学模型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
战剑锋 顾继友 蔡英春
为了研究木材常规干燥过程黏弹性应变的发展模式与相对数量级,并为准确区分黏弹性应变与机械吸附应变提供理论依据,该文在实验室条件下对50 mm厚兴安落叶松板材进行常规干燥,使用切片法测定沿厚度方向的横纹弦向干缩应变、弹性应变、黏弹性应变的一维分布情况与变化趋势。基于高聚物与复合材料黏弹性理论,重点定性分析了木材干燥过程中干燥介质温度、蠕变恢复时间、干燥阶段等因子对木材厚度方向不同位置黏弹性应变特性的影响。结果表明:在环境平衡含水率保持在特定水平下,干燥介质温度水平与测定的拉伸弹性应变极值间具有一定正相关性;木材干燥过程中黏弹性应变的发展模式与弹性应变类似,经充分恢复后黏弹性应变的数值略大于弹性应变...
[期刊] 林业科学
[作者]
张训亚 姜笑梅 吕斌 殷亚方
测量落叶松规格材的波速、峰值电压、时间形心和频率形心等声-超声参数,以及气干密度、抗弯弹性模量和抗弯强度等物理力学性质,研究声-超声参数、气干密度、动态弹性模量等与抗弯性质之间的相关性。为了探索利用声-超声技术预测落叶松抗弯性质的可行性,分别以动态弹性模量和声-超声参数及气干密度为自变量,建立预测其规格材抗弯性质的回归模型。结果表明:所有的声-超声参数、气干密度与抗弯弹性模量均在0.01水平显著相关,峰值电压、频率形心、气干密度与抗弯强度在0.01水平显著相关。利用气干密度、峰值电压和波速3个参数为自变量建立的抗弯弹性模量和抗弯强度的预测模型的相关性(决定系数r2分别为0.83和0.66)与传...
[期刊] 林业科学
[作者]
周志芳 毕克新 张雪松 毛磊 赵思淼 王齐 李晨琦
【目的】研究截面尺寸、加载方式和指接形式等因素对落叶松大尺寸结构指接材抗弯性能的影响，得出不同试验因素下的抗弯强度特征值，为结构指接材的分级技术提供测试数据和可行性建议，为大尺寸结构指接材的抗弯强度测试标准及其特征值的确定方法提供参考，推动落叶松及其他树种作为结构指接材在建筑结构上的应用。【方法】参照ＬＹ／Ｔ ２２２８—２０１３《轻型木结构－结构用指接规格材》标准，选取２种尺寸（截面尺寸为４０ ｍｍ×９０ ｍｍ和４０ ｍｍ×１４０ ｍｍ）的Ⅱｃ等级落叶松材料加工成结构指接材，采用数理统计方法检验样本数据的正态性和方差齐性，然后用２个独立样本Ｔ检验方法判定试验因素对大尺寸结构指接材抗弯强度和抗弯．．．
关键词：
结构指接材 抗弯性能 大尺寸 特征值
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
战剑锋 顾继友 蔡英春
为探索木材常规干燥机械吸附蠕变的动态发展模式,该文在实验室条件下对50 mm厚兴安落叶松板材进行常规干燥,用切片法测定了沿厚度方向的横纹弦向干缩应变、弹性应变、黏弹性应变的一维分布情况与变化趋势,并测定了不同尺寸规格及不同预处理工艺下木材试件的自由干缩变形。根据高聚物流变学理论与木材机械吸附蠕变理论,分析了干燥过程中木材厚度方向不同位置的机械吸附蠕变变形的变化规律及其主要影响因子,概括了木材表层与心层的机械吸附蠕变变形的典型发展模式。结论如下:可以采用线性函数与指数函数来分别描述含水率在低于20%和高于20%阶段的木材自由干缩率曲线,相关性较好;木材干燥机械吸附蠕变现象具有极大变异性,与干燥应...
关键词：
落叶松 木材干燥 干燥应力 机械吸附蠕变
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王军辉 张守攻 石淑兰 胡惠仁 张宋智
该文以日本落叶松为原料 ,分别研究了用碱量、硫化度、保温时间对硫酸盐法制浆的影响 ,并对不同树龄、不同部位和不同单株之间的制浆差别进行了比较 .结果发现 ,最佳蒸煮工艺条件为 :用碱量 2 1%、硫化度 2 5 %、最高温度 170℃、保温时间 2 5h ;随着树龄的增大 ,日本落叶松的蒸煮难度增加 ;在树干的顶部、干部和基部中 ,干部原料较易蒸煮 ;不同单株间的制浆性能存在一定的差别 ,但影响不大 ;树龄较小的 12年生日本落叶松纸浆的物理性能要好于 15年生和 2 3年生的 ;原浆的卡伯值高对保持日本落叶松KP浆的抗张强度和裂断长有利 ,而对耐折度和撕裂指数不利 .
关键词：
日本落叶松 硫酸盐法 制浆 物理性能
[期刊] 林业科学
[作者]
谢力生 刘佳权 乔鹭婷 李贤军 周先雁
【目的】研究指榫对接所需端向压力（指接压力）与榫型参数和嵌合度的关系，探讨榫型、嵌合度、指接压力对指榫胶接力学性能的影响规律，以获得较佳的指榫胶接工艺。【方法】采用５种不同型号的指榫铣刀，分别将兴安落叶松层板的一端加工成具有不同嵌合度的垂直型指榫，将两指榫对接并在力学试验机上加压至齿顶和槽底紧密接触，读取其压力值（各种榫型和嵌合度的试件各１０对），研究指榫对接所需端向压力（指接压力）与榫型参数和嵌合度的关系；对指榫进行手工涂胶（双面施胶，施胶量为１８０ ｇ·ｍ－２），根据测试得到的指接压力对各种榫型和嵌合度的开榫木板进行对接加压胶合，试件放置２４ ｈ后按照ｇＢ／Ｔ ２６８９９—２０１１《结构用．．．
关键词：
结构用集成材 落叶松 层板 指接 嵌合度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李宁 陈丽华 杨苑君
植物根系的抗拉特性是影响边坡稳定性最重要的因素。为探究根系的基本力学特性及影响因素,选取不同直径、保存时间的油松、华北落叶松根系在不同标距、拉伸速率下进行室内拉伸试验,并运用方差分析、协方差分析、多元回归分析等数学统计方法对其进行定量、定性分析。结果表明:油松、华北落叶松根系抗拉力与直径呈幂函数正相关关系,而抗拉强度与直径无明显关系;标距、拉伸速率均对根系抗拉力、抗拉强度有显著影响,并且与根系抗拉力、抗拉强度均呈负相关关系,不同标距下2个树种根系的抗拉力、抗拉强度均表现为50 mm>100 mm>150mm>200 mm,不同拉伸速率下2个树种根系的抗拉力、抗拉强度均表现为10 mm/min>...
关键词：
根系 抗拉力 抗拉强度 影响因素
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王丹青 何静 张求慧
为研究熏蒸处理对木材颜色和力学性能的影响,采用氧硫化碳(COS)、溴甲烷(MB)和硫酰氟(SF)分别在3种不同质量浓度下对落叶松材进行熏蒸处理,用色差分析、力学性能测试、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和红外光谱分析(FTIR)对熏蒸前后木材的物理力学性能和官能团变化进行表征。结果发现:1)使用3种熏蒸剂处理后,落叶松材的颜色均发生明显变化,其中COS熏蒸处理对试样的明度(L*)、红绿轴色度指数(a*)的影响最小;2)落叶松材经过COS熏蒸处理后,顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均下降,其中顺纹
[期刊] 林业科学
[作者]
郭莹洁 赵荣军 钟永 任海青
以兴安落叶松成熟材为研究对象,探讨以早晚材物理力学为基本单元建立无疵试样力学模型的可行性。首先通过试验法获得兴安落叶松成熟材早、晚材薄片的物理力学性质,然后运用经典层板理论建立顺纹抗拉弹性模量力学模型,并进行试验验证。结果表明:以早晚材物理力学性质为建模基础的方法可行;密度是成熟材弹性模量变异性的主要影响因素;利用该方法建立的无疵试样力学模型,其相对误差低于5%,同时该方法能够为进一步建立兴安落叶松成熟材其他力学模型打下基础。
[期刊] 林业科学
[作者]
鄂文峰 王传宽 杨传平 王兴昌 张全智 张彦群
以生长在相同环境条件下的7个代表不同气候地理条件(7个种源:塔河、满归、根河、新林、三站、乌伊岭、鹤北)的26年生兴安落叶松为对象,比较不同种源树木的边材/心材生长和异速生长关系,探索种源地气候条件对边材/心材生长特征的影响。结果表明:胸径(DBH)、边材宽度(SW)、边材面积(SA)、心材半径(HR)、平均边材生长速率(MSGR)等生长特征参数的种源间差异显著,其中最南种源地鹤北的生长特征参数的平均值最大,三站的平均值最小。种源也显著地影响SA、心材面积(HA)与MSGR的关系,但对其生长特征参数与DBH的异速生长关系和心边材比率(HSR)没有显著影响。SW,HR,HSR和MSGR分别与DB...
关键词：
兴安落叶松 种源 心材 边材 生长 适应
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周海宾 江京辉 王学顺 任海青
以兴安落叶松锯材作为研究对象,研究了不同目测等级下锯材试材宽度与其顺纹抗拉强度之间的依存性。选取3种宽度尺寸的目测等级锯材,分成高、低目测等级组,按照相同的测试跨度测试锯材顺纹抗拉强度,并利用斜率法和形状参数法估计高、低目测等级试材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应。结果表明:1)落叶松锯材宽度增加,其顺纹抗拉强度下降。2)落叶松高、低目测等级锯材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应系数分别为0.29和0.33。3)可以通过形状参数法确定落叶松目测等级锯材的顺纹抗拉强度的宽度尺寸效应系数。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
王滋
随着健康舒适的生活方式成为大势所趋,具有绿色、环保、健康舒适等特点的木结构建筑逐渐受到人们青睐,其中源自北美的轻型木结构建筑以其轻质高强、节能环保、施工效率高等优良特性被引入我国。然而,目前我国木结构建筑主要用材严重依赖进口,缺少适宜的国产结构用木质材料。鉴于此,开发适用于轻型木结构用的国产规格材以及金属连接件成为木材加工行业研究的重点。落叶松是我国北方重要的用材林树种之一,具有力学性质好、耐腐耐寒、树干通直等特点,分布面积较广,蓄积量大,研发国产落叶松规格材在轻型木结构建筑中的利用具有重要意义。本文以国
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
周佳乐 冯新 周先雁
落叶松胶合木是一种对其锯材进行加工形成的工程复合材，为研究其基本力学性能和工程适用性，对落叶松木材试件进行抗拉、抗压及抗弯等试验研究，分析了其破坏形态及机理，得到了落叶松胶合木的抗拉、抗压和抗弯强度及弹性模量。结果表明：落叶松胶合木抗压和抗弯试件经历了弹性、弹塑性和破坏３个阶段，表现为塑性破坏；抗拉试件没有明显的屈服阶段，表现为脆性破坏。基于试验结果和理论分析，结合木结构相关设计标准，提出了落叶松胶合木设计建议值，为实际工程应用提供参考。
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