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[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
秦理哲
木材胶合界面在多相体系中起着载荷传递和应力分散等作用,其结构与力学性能对实木胶合产品的整体强度、韧性以及耐久性存在重要影响,已成为研究的热点科学问题之一。实木胶合产品的复合技术与性能开发大多停留在宏观层面,由于组成实木胶合产品主体的木质单元在性能和结构上变异性较大,因此很难从宏观层面调控产品性能。以界面力学为研究核心,建立胶合工艺参数、界面微纳结构、界面力学性能三者之间的关系,揭示界面微纳结构对界面力学性能的影响机制,将为实现实木胶合产品力学性能的可控设计提供重要的理论依据。本研究以柳杉木材为主要原料,聚
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王志强 付红梅 戴骁汉 那斌 卢晓宁
采用花旗松、辐射松和杨木,即将杨木置于芯层,花旗松或者辐射松置于表层,压制单一树种和混合树种交错层压胶合木(Cross-laminated timber,CLT),对材料进行顺纹抗弯、顺纹抗剪和横纹抗剪性能测试。试验表明,相比抗弯弹性模量最低的纯杨木CLT,花旗松与杨木混合CLT的性能提高35%;包含杨木和不包含杨木的不同树种CLT顺纹抗弯强度及抗剪强度差别不大。试件破坏形式与CLT材料和结构形式有很大联系,主要包含指接处破坏、胶层分层和垂直层滚动剪切破坏等。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李振瑞 李芸琪 林兰英 刘杏娥
【目的】借鉴复合材料中纤维拔出方法探究木材/酚醛树脂（PF）胶合试件真实的界面剪切强度，分析拔出木条的断裂形貌和细胞壁层的破坏模式，为揭示木材胶合界面的断裂机理提供理论支撑。【方法】根据前期试验条件探索，分别制备得到两种类型木材胶合试件：早材木条/PF树脂和早–晚材木条/PF树脂。利用万能力学试验机和超景深三维显微镜测得的数据计算出平均界面剪切强度，采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）表征手段分析界面相内聚合物分子间作用形式、拔出木条的宏观断裂形貌、微观尺度细胞壁层破坏模式以及裂纹的萌生与扩散。【结果】载荷–位移曲线表明：拔出过程中木条/PF树脂界面相均发生脆性断裂，早材木条/PF树脂的界面剪切强度为（1.23±0.12）MPa，而早–晚材/木条/PF树脂的界面剪切强度为（3.66±0.11） MPa，约为早材木条的3倍。FTIR分析得出：木材与PF树脂聚合物分子间被证实发生化学交联反应，增强界面相黏结性能。SEM结果显示：拔出后埋入顶端早材木条试样的断裂类型为剪切破坏，而埋入底端早材木条的断裂类型为拉伸–剪切破坏共存；拔出后早–晚材木条试样的断裂类型以碎片化拉伸破坏为主。AFM图像表明：拔出后早材木条试样以跨壁层破坏为主，起始裂纹发生在厚度变化较大的相邻管胞壁的S_2层，随后沿着S_1/S_2界面扩展；拔出后早–晚材木条试样晚材细胞S_2层起始裂纹同时沿着CML/S_1和S_1/S_2界面扩展；此外，交叉场区域容易发生应力集中，外部拉力载荷使得射线细胞发生剥离或整体脱落。【结论】PF树脂在早材和晚材中渗透差异导致两种类型胶合界面的剪切强度差异，早材木条和早–晚材木条自身结构和性能的差异性是造成拔出后界面断裂形貌差异的主要原因。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
龚迎春
正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)是一种新型的工程木产品,由3层及以上锯材或结构复合板材垂直正交组坯,采用结构胶粘剂压制而成,主要用于木结构建筑的墙板、屋板、楼板。CLT在国外中高层木结构建筑领域中被广泛的应用,但国内关于CLT研究处于初期阶段,缺少CLT产品力学性能的基础数据,在木结构建筑中的推广受到限制,研究利用人工林木材制备CLT的生产工艺、力学性能、力学模型,对CLT在建筑结构中应用,以及拓宽人工林用材,提高其附加值,具有重要的现实意义。本论文采用日本落叶松(Lar
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
潘明珠 梅长彤
用聚磷酸铵(APP)与阻燃协效剂纳米二氧化硅(SiO2)制备了阻燃型木塑复合材料,并利用FTIR、SEM和力学性能测试仪,探讨纳米SiO2的添加量(2%、4%、6%)和APP的添加量(8%、10%、12%)对木塑复合材料的界面性能和力学性能的影响。结果表明:1)当纳米SiO2添加量为2%~6%、APP添加量为8%~10%时,两者可以均匀地分布在木塑复合材料的孔隙中,并且纳米SiO2可以与木质纤维形成Si—O—C结合,改善复合材料的界面性能;但是,APP添加量增加至12%时,纳米SiO2和APP之间会发生团聚,降低了复合材料的性能。2)当纳米SiO2添加量为2%~6%、APP添加量为8%~10%...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王志强 付红梅 陈银慧
为改善正交胶合木（Ｃｒｏｓｓ ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｌｕｍｂｅｒ，Ｃｌｔ）的力学性能，将加拿大云杉－松－冷杉规格材和单板层积材按照不同结构进行混合组坯，形成３种不同结构的混合结构Ｃｌｔ，并对Ｃｌｔ试件进行弯曲和剪切力学性能测试，观察试件破坏形式。试验结果表明，芯层（横向层）剪切破坏是Ｃｌｔ梁试件弯曲破坏的主要、关键形式，单板层积材（ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ ｌｕｍｂｅｒ，ｌＶｌ）显示了较低的横纹剪切性能；将ｌＶｌ置于表层，能较大地改善Ｃｌｔ材料的力学性能，其顺纹抗弯弹性模量比普通结构Ｃｌｔ值提高１７．６％，将ｌＶｌ置于芯层（横向层），ｓＰＦ作为表层形成的混合Ｃｌｔ材料力学性能低于普通结构．．．
[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。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
喻云水 贺微粒 李立君 赵仁杰
为实现竹胶合板模板力学性能的优化,以竹胶合板模板纵、横方向的静曲强度和弹性模量作为力学性能优化评价的基本指标,运用正交试验与数值模拟相结合的方法,构建了竹胶合板模板工艺参数和力学性能指标的二阶响应面模型。基于该响应面模型,利用Pareto遗传算法对竹胶合板模板力学性能进行多目标优化,获得了10个Pareto解。通过对10个Pareto解与初始值力学性能进行比较与分析,结果表明:纵向静曲强度平均提高了12.80%;横向静曲强度平均提高了14.75%;纵向弹性模量平均提高了14.11%;横向弹性模量平均提高了8.59%。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
岳孔 陈强 贾翀 程秀才 汤丽娟 刘伟庆 陆伟东
对速生杨木和兴安落叶松进行工业化高温改性处理,并对高温改性材及空白试件等560个试件在4种相对湿度(60%、70%、80%、90%)下的平衡含水率及各力学性能参数(顺纹抗压强度、顺纹抗压弹性模量、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度)进行测试,建立了不同湿度下材料的力学性能指标体系.结果表明:改性材和空白试件的平衡含水率均随着环境湿度的升高而提高;各力学性能指标均随着环境湿度的升高而降低,且基本呈线性下降;与未处理的空白试件相比,木材经高温改性后,其平衡含水率降低,顺纹抗压弹性模量、抗弯弹性模量等刚度指标提高,与木材剪应力无关的顺纹抗压强度提高,与木材剪应力关系密切的抗弯强度和顺纹抗剪强度等下降.
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
薛紫荞 王雪花 周亚琴 陈梦奇 黄琼涛
对比了奥克榄Aucoumea klaineana,椴木Tilia europaea,单瓣豆Monopetalanthus sp.等3种木材在同一炭化条件下物理力学性能的变化,探究负压轻炭化处理木材的可行性与实际效果。将3种木材分别置于真空炭化箱内以160℃, 0 MPa的条件处理3.0 h,然后将木材按照国标规定的木材物理力学试材锯解及试样截取方法加工,之后分别测量木材的密度、色差、冲击韧性、抗弯强度、抗弯弹性模量、硬度、干缩率和湿胀率。结果表明:在该炭化工艺下单瓣豆的体积干缩系数降低了16.00%,尺寸稳定性有较大改善;抗弯强度增加了18.00%,径面、弦面和端面硬度分别增加了19.00%, 33.00%和50.00%,冲击韧性损失24.00%。负压轻炭化能够在一定程度上改善木材的尺寸稳定性,并且使其物理力学性能不受太大损失。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
廖立 涂登云 李重根 周桥芳 张少川 吴向阳
采用185℃温度对尾赤桉木材进行了热处理研究,并对处理材和素材进行了物理、力学性能对比研究。结果表明:热处理提高了尾赤桉木材的尺寸稳定性,在环境温度30℃,相对湿度45%～90%变化范围内,处理材含水率的变化比素材降低了30.6%,顺纹、径向、弦向尺寸变化率分别减少了25.4%、25.2%、33.8%;处理后顺纹抗压强度降低了14.8%;径切面、弦切面、端面的硬度分别升高了33.1%、12.8%、1.4%;抗弯强度降低了43.8%;弹性模量增加了37.2%。
关键词：
尾赤桉木材 热处理 物理力学性能
[期刊] 林业科学
[作者]
李涛 顾炼百
对经过185℃生产性高温热处理的水曲柳木材的力学性能进行测试和分析。结果表明:与素材一样,处理材弦径向弹性模量之间没有显著差异;高温热处理对水曲柳木材弦向弯曲强度和横纹抗压强度有不利影响,而弦向弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度等受此种工艺的影响很小。若将处理材与素材在实际使用情况下的力学性能进行比较,处理材除了在弦向弯曲强度上仍比素材低,上述各项力学性能均高于素材。
[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]
蒋明亮
百菌清 (CTL)、氨溶季铵铜 (ACQ)、氨溶柠檬酸铜 (ACC)处理马尾松 (Pinusmassoniana)、毛白杨 (Pop ulustomentosa)后对木材尺寸稳定性及MOE MOR的影响本文进行了研究。结果表明 ,除剂量 11 48kg m3的百菌清处理的毛白杨外 ,以上防腐剂处理试材后吸水至饱和时的尺寸稳定性与对照相比有不同程度的增加 ,幅度为 3 9%～ 2 8 0 % ;各处理对抗弯弹性模量 (MOE)影响幅度不大 ,其中对于马尾松 ,MOE差异不明显 ,对于毛白杨 ,各处理对MOE稍有增加 (百菌清乳剂处理除外 ) ,幅度 6 3%～ 8 1%之间。各制剂处理马尾松、...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈国宁 孙正军 陈桂华 刘焕荣 崔乐
竹材和木材都是各向异性材料,其纹理对其表面性能和胶合性能都有重要影响。本研究采用了双切口拉伸试验方法和浸渍剥离试验方法,对比分析竹层板与杨木单板垂直纹理和平行纹理两种组坯方式制备的竹木复合层积材的胶合性能和破坏模式,旨在为生产强度高、尺寸稳定性好的结构用竹木复合材料制备工艺提供理论依据。结果表明:横纹组坯方式生产的竹木复合材在试验中的破坏模式主要为材料被破坏,其胶合强度更好;由于竹拼板间横向强度较差,用该工艺生产出的竹木复合材作为Ⅰ类人造板其胶合强度不合格,作为Ⅱ类人造板的胶合强度合格。
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