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[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]
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] 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]
马岩
采用高次方程回归和三次样条函数插值法进行压缩弯曲木平面中心曲线的数学模拟 ,为平面弯曲木弯曲机器人软件设计提供基础理论和程序编制的数学计算方法 ,并解决在弯曲木构件生产中方程不收敛的问题 ,提出合理的计算方法及各种方法存在的优缺点。利用平面弯曲木弯曲机器人可以大幅度减少弯曲木加工过程中模具的数量 ,可以使弯曲木加工实现数控化。
关键词：
压缩弯曲木 弯曲点 机器人 数控
[期刊] 林业科学
[作者]
龙超 吕建雄 任海青 江京辉 骆秀琴
利用人工林杉木制成尺寸为45mm×90mm×2600mm规格材,根据GB/T50329、ASTMD4761分别进行足尺弯曲、压缩分级测试。结果表明,规格材的弯曲弹性模量(MOE)、弯曲强度(MOR)、顺纹压缩强度(UCS)平均值均表现出相似趋势:SS>No.2>No.1。SS等级、No.1等级和No.2等级规格材的MOE特征值分别是10.34、9.87和10.17GPa;MOR特征值分别是26.93、20.25和20.74MPa;UCS特征值分别是21.59、20.64和20.33MPa;随着MOR增加,UCS/MOR降低;与无疵小试样测试相比,足尺规格材的SS等级、No.1等级和No.2等级...
关键词：
杉木人工林 规格材 分级测试
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
魏鲲鹏 戴兴建 邵宗义
飞轮存储动能正比于其转动惯量和角速度平方,使用碳纤维复合材料可有效提高转子线速度,而通过波纹管连接圆筒的多节式飞轮转子设计,不仅便于增大转动惯量,而且考虑到波纹管弯曲刚度对转子固有频率的影响,可实现在较低转速下过临界,增大工作转速范围。该文针对渐变铺层的碳纤维波纹管,通过轴向施力法测量其静态弯曲刚度,建立对应的有限元模型,计算不同载荷下线性和考虑几何非线性的弯曲刚度,并模拟不同下铺层的弯曲刚度。研究结果表明:波纹管弯曲刚度与载荷是非线性关系,载荷较大时测量值与理论值数量级一致,弯曲刚度随铺层数增多、轴向铺层比增加而增大,且受铺层次序影响。
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚珺 李明 汤楚宙 刘逸帆
以湘杂芒2号、芒/南荻杂交种、2年生南荻无性繁殖苗和3年生南荻种子苗为试验对象,测量、计算芒草不同节间含水率、外径、原始截面面积、茎秆截面惯性矩、最大荷载、弹性模量、抗弯刚度等,研究芒草茎秆的弯曲特性。结果表明,湘杂芒2号、芒/南荻杂交种、2年生南荻无性繁殖苗和3年生南荻种子苗的茎秆最大弹性模量分别为6377.07、5162.36、1694.72和1364.92 MPa,最大应力分别为88.37、103.48、39.07和38.25 MPa。4种芒草的弯曲性能差异大,在设计切割、粉碎、夹持机构时,需根据最大值来确定设计参数;芒/南荻杂交种第8茎秆部位置的应力103.48 MPa可取为粉碎设计参...
关键词：
芒草 茎秆 弯曲 力学性质
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李小城 牛智有 刘梅英 刘晋
为能在设计小麦收获机械时提供相关参数和指导小麦优种筛选相关抗弯性能指标与评判方法提供理论依据,选择不同品种收获期小麦茎秆的不同部位为研究对象,根据三点弯曲原理,采用美国FTC公司生产的TMS-PRO型质构仪测定在不同标距、含水率和加载速率条件下小麦茎秆的弹性模量和抗弯刚度,并分析其相关变化规律。结果表明:在同一小麦品种中,茎秆中部的弹性模量和抗弯刚度均比上部大;标距、含水率和加载速率均对小麦茎秆抗弯刚度有极显著影响;标距和含水率对小麦茎秆弹性模量有极显著影响,而加载速率对其弹性模量影响不显著。
关键词：
小麦茎秆 弹性模量 抗弯刚度
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱飞鹏 白鹏翔 雷冬 陈红
在基础力学实验教学中，弯扭组合变形实验的弯曲切应力测量误差较大，主要原因是三轴应变花±45°方向应变片敏感栅中心偏离被测点而引起了附加弯曲正应力。为提高弯曲切应力测量精度，详细讨论了几种受正应力影响小的实验测试方案，包括粘贴反向应变花、利用弯曲应变消去正应力影响、粘贴更换方向的双轴应变花。并就第二种方案，利用实验室现有设备对弯曲切应力重新测量，得到测量误差仅为0.215%，充分验证了该方案的可行性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝睿敏 刘文金 陈新义
采用微波对5 mm厚的楠竹竹片进行软化实验,研究了微波功率、微波处理时间、试件初含水率等因素对软化效果的影响,并采用正交实验对竹片微波软化进行了工艺优化。研究结果表明:微波加热对竹片有良好的软化作用,当微波功率为500 W,微波处理时间为4 min,试件初含水率为90%时楠竹竹片软化效果最好,其弯曲半径可达5 cm。
关键词：
楠竹 竹片 微波软化 弯曲工艺
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
钟泰林 朱廷朴 来水方
中华九龙桂Osmanthus fragrans‘Jiulonggui’是生长在中华大地上的一种高贵优美的植物,枝条弯曲,嫩枝叶紫红色,显得格外雍容华贵,色彩斑斓,具有很高的观赏价值和开发前景。研究表明,中华九龙桂适合于中国大部分地区栽植。日平均气温21.8℃以上,且有较长的日照时数,是保持中华九龙桂嫩枝自然弯曲不复直的重要因素;日平均气温21.8℃以下,尤其15.7℃以下,就是日照时数延长,中华九龙桂嫩枝弯曲率小,甚至弯曲后也仍要复直。表2参8
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张卫锋 李东杰 张可 周明
为提高阶梯转子建模过程中梁单元弯曲刚度的计算精度,采用基于弯曲刚度的锥形等效梁单元对阶梯处进行建模。基于ANSYS三维实体单元计算阶梯轴弯曲时截面突变处的弯曲刚度,并通过最小二乘法得到锥形梁单元的最优尺寸,给出了梁单元尺寸随阶梯轴尺寸的变化规律。同样地,给出了整体式圆盘的弯曲刚度等效规律。通过转子动力学分析对所提出的等效方法进行验证,结果表明,采用本文方法等效后的梁单元计算得到的转子临界转速与传统梁单元和45°等效方法相比更接近参考值。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
周丽丽 郭维东 闫滨 董延超 李海欣
弯曲溢洪道受弯道折冲水流产生冲击波影响,在挑流消能条件下冲刷坑偏离轴线,威胁工程安全。采用弯道整治措施(隔流墙)改善不对称入流条件,通过模型试验研究了弯曲溢洪道挑流消能冲刷坑在设置隔流墙前后的形态变化及破坏机理。试验结果表明:隔流墙的设置减小了冲刷坑深度≥20cm范围,并使冲刷坑大致呈对称分布,改善了不设置隔流墙时冲刷坑较深,且偏向较大的情况。
关键词：
弯曲溢洪道 挑流消能 冲刷坑 隔流墙
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
徐鹏飞 张厚江 辛振波 袁江玉
【目的】为了评估树木的风载安全性，研究树木在风力作用下的横力弯曲，确定树干横截面形状、树轮、缺陷等因素对树干弯曲中性轴的影响。【方法】采用欧拉–伯努利梁假设，推导了通用弯曲中性轴倾斜角计算公式。随后设计了树干模型，模型包括3种外轮廓（圆形、椭圆形、随机形状）和两种内部结构（多层同心、圆形缺陷），并采用不同的弹性模量模拟材料属性的变化。最后进行数值模拟，采用随机森林算法分析、预测数值模拟的结果，确定各个因素的重要性。【结果】在树轮模型中，质形偏心距<4 mm的比例超过97%，各因素影响质形偏心距的重要性为早晚材弹性模量比>树轮数量>偏心距与基圆半径之比>截面圆度；偏转角（实际弯曲中性轴倾斜角相对均匀截面弯曲中性轴倾斜角的偏转角）均<0.5°，且<0.08°的比例高于97%，影响树干弯曲中性轴倾斜角的重要性为载荷方位角>截面圆度>偏心距与基圆半径之比>树轮数量>早晚材弹性模量比。在缺陷模型中，质形偏心距<5 mm的数量约占总数的80%，在5～15 mm之间的约为15%,> 15 mm的约为5%，各因素影响质形偏心距的重要性为缺陷半径>缺陷树干与正常树干弹性模量之比>偏心距与基圆半径之比>截面圆度；偏转角<1°的比例超过90%，但在极限情况下偏转角也可达到50°，影响弯曲中性轴倾斜角的重要性为载荷方位角>截面圆度>偏心距与基圆半径之比>缺陷半径>缺陷树干与正常树干弹性模量之比。【结论】树轮对树干弯曲中性轴的影响很小，横截面轮廓形状、缺陷对其影响较大。在进行树干受力检测计算时，可忽略树轮的影响，但要考虑树干横截面形状和缺陷的影响。
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