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[期刊] 林业科学
[作者]
侯祝强 鲍甫成
本文针对可压缩流体在木材中渗透时出现的粘性流、滑流与非线性流，根据木材解剖构造特性运用统计物理和流体力学有关理论，分析讨论了粘性流、滑流与非线性流产生的原因和机理，及其与木材中可压缩流体渗透性的关系。粘性流存在于木材中流体通过的所有孔隙，而滑流存在于木材中满足滑流产生条件的那部分孔隙中。在通常的渗透压强条件下Ｒｅ≤１０，木材中流体渗透的流动型态不存在湍流。流体动能损失导致的非线性流的出现，使可压缩流体的流动特性偏离达西定律，当使用Ｋｌｉｎｋｅｎｂｅｒｇ方程和Ａｄｚｕｍｉ方程分析测量数据研究木材可压缩流体渗透性时，要注意非线性流的影响，降低渗透压强能减少或避免非线性流。木材可压缩流体渗透性与可压...
[期刊] 林业科学
[作者]
鲍甫成 吕建雄
在气体平均压力倒数为1.4-48atm~(-1)范围内测定了长白鱼鳞云杉和红松木材可压缩流休渗透中滑流效应及影响滑流的因素,论述了木材中流体流动形态和机理。研究表明,两种木材可压缩流体渗透中均产生滑流,但长白鱼鳞云杉中滑流高于红松。前者滑流渗透性与真渗透性百分比、比名义渗透性与真渗透性比、滑流因素分别为69.39％、1.69、0.356atm;后者分别为37.64％、1.376、0.197atm。滑流的大小与木材有效毛细管半径、真渗透性和气体平均压力有高度紧密相关。木材有效毛细管半径愈小,真渗透性愈低,或气体平均压力愈低,则滑流效应愈大。
关键词：
长白鱼鳞云杉 红松 滑流 渗透性
[期刊] 林业科学
[作者]
费本华
本文通过一个木材干缩实验 ,展示了木材多孔性的分形特征。用银杏 (GinkgobilobaL .)和板栗(Castaneamollissima)木材作试材 ,用逐渐升高温度的方式处理试样 ,同时称重和量取尺寸 ,可以获得不同温度之间的重量和体积变化值 ,由变化值和立方体边长的对数值得直线斜率。直线斜率反映了木材中空隙体积的分形维数。这种方法可以通过不同树种、不同温度状态下木材水分逸出过程空隙空间分形维数的变化 ,分析木材的干缩规律。建议分形理论可成为木材多孔性研究的有效途径
关键词：
木材 干缩 多孔性 分形
[期刊] 林业科学
[作者]
赵钟声 刘一星 沈隽
The deformation fixation of the compressive Populus ussuriensis and Larix gmelinii solid wood was studied in this paper. Dynamic thermo-mechanical analyzer was used to evaluate the change of the treated wood on different position (compare with the non-compressive control wood). The internal mechanis...
[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] 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...
关键词：
杉木 压缩木材 热处理 蠕变
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孔静 吕文华 徐诗雨 杨志一
【目的】解析试样尺寸和形状对木材压缩吸能特性的影响，指导木材压缩吸能特性的科学测试和评价。【方法】通过准静态大变形压缩试验，分别考察了毛白杨、杉木、泡桐和轻木4种木材，在不同截面尺寸（20 mm×20 mm、50 mm×50 mm）、不同截面形状（圆形Φ20 mm、方形20 mm×20 mm）下的压缩力学响应和吸能特性，并通过t检验分析其差异显著性。【结果】（1）木材“三段式”压缩应力–应变曲线不受试样尺寸和形状影响。（2）木材顺纹压缩破坏强度尺寸效应显著，强度随试样尺寸增大而减小，泡桐和轻木的顺纹压缩强度由小尺寸试样的30.94和14.56 MPa，分别减小至大尺寸试样的26.06和13.37 MPa，尺寸效应系数分别为0.84和0.92；木材横纹压缩强度、顺纹和横纹的破坏特征与吸能特性无明显尺寸效应。（3）木材顺纹压缩强度形状效应显著，圆形试样强度低于方形试样，形状效应系数为0.88～0.93；木材压缩破坏特征和吸能特性的形状效应与树种特性相关，杉木、泡桐和轻木的破坏模式以及吸能特性均不受形状影响；毛白杨吸能性能形状效应显著，圆形试样吸能性能优于方形试样。（4）木材密度越大，其尺寸和形状效应越明显。【结论】低密度轻软木材的吸能特性无尺寸和形状效应，建议采用取材易、加工简便、耗材少、成本低的小尺寸方形试样进行压缩吸能测评。
[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] 林业科学
[作者]
黄荣凤 高志强 吕建雄
木材压缩是提高软质木材密度、强度和硬度,改善木材物理力学性能,扩大木材应用范围的有效方法。本文针对湿热软化下的木材压缩问题,从木材软化机制、软化特性、软化点的确定、热板加热下的传热传质特性、层状压缩的形成和压缩变形固定等方面分析木材压缩技术的研究现状、进展以及存在的问题。木材细胞壁的成分和组织构造是影响木材软化和压缩变形的主要内在因素,而湿和热则是影响木材压缩变形的外在因素。木材是一种具有弹塑性的天然高聚物。干燥木材缺乏塑性,水分和热量都能对木材组分起到增塑作用,特别是在湿热共同作用下增塑作用更加显著。木
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
李任 黄荣凤 常建民 高志强 伍艳梅
不同预热温度下形成的层状压缩木材,因压缩层位置差异形成的不同结构及预热温度本身的变化均会引起力学性能变化。以毛白杨Populus tomentosa弦向板为材料,采用水热控制方法,通过改变预热温度获得了压缩层位于表层至中心层的不同结构的层状压缩木材。对其表面硬度、木材硬度、抗弯弹性模量与抗弯强度进行对比研究。结果表明:(1)随着预热温度的升高,木材表面硬度显著升高(P<0.01),较对照的增加率为3.9%~57.2%,而木材硬度则极显著降低(P0.05)。不同预热温度下形成的层状压缩木材的力学性主要受其结构的影响,其次是温度的影响。控制压缩层的位置出现于木材表层,同时提高压缩层的密度,可获得力学性能更好的层状压缩木材。
[期刊] 林业科学
[作者]
李永峰 刘一星 于海鹏 刘镇波
为较全面系统地了解木材流体渗透理论研究现状,从流体在多孔介质内的主要类型与流动理论、流体在木材内的主要流通通道及木材流体渗透性研究的主要理论与试验方法等几方面进行综合概述,提出木材流体渗透性理论研究的主要发展方向。试验观察应采取更先进的手段,动态观察流体尤其是液体渗透木材的整个连续过程,并构筑更合理的木材流体简化结构渗透模型,以较少的参数反映更完整的流体渗透途径;理论研究应借鉴木材干燥过程中应用较成熟的传质传热模型,建筑多孔材料如水泥、石、砖等的渗透性研究,土壤流体渗透性及地下石油流体渗透性研究方面应用较成熟的理论和方法,并拓宽木材渗透性的研究对象,建立符合木材非稳态渗透实际过程的二维或三维理...
关键词：
木材 流体 渗透理论 研究方法
[期刊] 林业科学
[作者]
邢新婷 张志毅 张文杰
利用 9a生三倍体毛白杨测定林的 9个无性系为试材 ,着重研究了木材干缩率的遗传学问题。结果表明 :木材干缩率在无性系间的差异都达到了极显著水平 ,并受到强度遗传控制 ;木材干缩在株内纵向的变异模式是随树高增加而降低 ;全干体积 ,径向、弦向干缩率和气干体积 ,径向、弦向干缩率无性系重复力分别为 0 89,0 95 ,0 84 ,0 6 7,0 84和 0 6 8。
[期刊] 林业科学
[作者]
赵有科 鲍甫成
本文首次提出搭接面及侧面胞壁上纹孔在流体纵向渗透时的不同作用，并运用流体力学的原理，对针叶树木材流体纵向渗透性与其构造的关系进行了系统分析。结果表明：针叶树木材流体渗透系数等于早、晚材对其贡献之和，早、晚材对其的贡献，分别等于单位面积上流体流动路径数、管胞平均长度与纹孔膜膜缘厚度比值及纹孔膜微孔的比渗透性三者之积。经验证，研究结果与实测值较好的相符。
关键词：
针叶材毛细结构,纵向渗透性,流体力学原理
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王洁瑛 赵广杰 中野隆人
为了探讨热处理过程中杉木压缩木材的材色变化规律 ,以及材色和木材化学主成分变化之间的关系 ,该研究测定了空气介质和真空中热处理杉木压缩木材 (热处理温度范围 140～ 2 2 0℃ ,时间范围 0～ 36h)的明度 (L )、色差 (ΔE )以及红外光谱 .同时测定了杉木压缩木材的回复率 ,无压缩对照试材的重量损失率和抗收缩率 .该研究的结论为 :①在相同条件下 ,随着热处理时间延长 ,木材明度减小 ,色差增大 ;空气介质中热处理和真空中热处理相比 ,在处理温度和时间相同的情况下 ,前一种方法处理后的木材明度更小 ,色差更大 .②就热处理过程中木材明度、色差与回复率之间的关系而言 ,两种热处理...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
毛佳 曹金珍
为研究压缩处理在木材防腐方面的应用,该研究测定了经过不同水浴和喷水预处理后的径向压缩木材在胺溶铜季铵盐-D型防腐剂中浸泡后的吸液量和变形回复率,并测定了由此制备得到的压缩防腐木的表面硬度、厚度方向上的密度分布和CuO保持量分布情况。结果表明:①变形回复率和吸液量之间有很好的对应关系,一般变形回复率越大,吸液量也越大;②经过预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高1.5倍左右,表面硬度可提高3~4倍;未经预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高2倍以上,但是表面硬度的提高不大;③经过预处理的压缩防腐木,其厚度方向上的密度分布比较均匀,另外CuO的保持量比未经预处理的压缩防腐木高,并且呈现表层...
关键词：
木材 压缩 防腐 变形回复率 吸液量
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