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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张丹 王戈 张文福 程海涛
以毛竹圆竹为研究对象,研究其力学性能的变异规律。结果表明:以圆竹为测试单元毛竹各项性能测试结果不同于以竹片为测试单元测得的结果,但是毛竹圆竹的各项力学性能在竹龄、竹秆部位上的变异规律和竹片力学性能的变异规律相似。随竹秆高度的增加,其纵向抗压强度、纵向抗剪强度、抗弯强度均呈增大趋势;4年生毛竹的力学性能总体优于6年生毛竹。
关键词：
毛竹 圆竹 竹片 力学性能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
曹振华 刘元 苌姗姗 李婷 刘贡钢 柏元娟 廖媛媛 胡进波 刘敬盛
【目的】为促进毛竹圆竹在房屋建筑、岩土地基、道路桥梁等方面的应用，需要提供毛竹圆竹部件在工程中有可靠的使用依据，而系统阐述毛竹圆竹基础力学性能是推广毛竹圆竹结构材料的重要研究工作。【方法】以毛竹圆竹为原材料，依据LY/T 2564—2015测定毛竹圆竹的顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、环刚度以及抗弯强度并分析对应的荷载-位移曲线，选取抗弯强度试件进行三维非接触式-高精度全场应变实时监测。【结果】毛竹圆竹顺纹抗剪强度为27.36 MPa，顺纹抗压强度为56.67 MPa，顺纹抗拉强度为141.46 MPa，环刚度为104.74 N/mm2，抗弯强度为133.31 MPa；毛竹圆竹的顺纹抗剪承载力、顺纹抗压承载力和环刚度均与直径呈正相关，直径在70～90 mm范围内，上述承载力均随毛竹圆竹直径增大而增大；毛竹圆竹的顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、环刚度和抗弯强度在试验加载过程中试件均出现较明显的开裂或变形后持续加载才丧失承载力；通过DIC记录毛竹圆竹达到破坏荷载时的位移从下部到上部逐渐减少，从2.564 mm减少到2.269 mm；毛竹圆竹抗弯强度的应变场数量级峰值下部为-163.904×10～5微应变，上部为152.417×10～5微应变，结构破坏呈现上部压应力和下部拉应力同时且近似相同的增长。【结论】试验表明，中空的毛竹圆竹具有较高的承载力，并且随着毛竹圆竹的直径增大承载力有所增大，从荷载-位移曲线可以看出毛竹圆竹具有一定的塑性变形能力，在实际应用中具有很好的破坏表现。
关键词：
圆竹 荷载-位移曲线 应力-应变 DIC
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王雪苑 黄宇翔 马尔妮
【目的】分析热处理过程中毛竹主要承载细胞-纤维细胞其细胞壁骨架物质纤维素微观结构与其微力学性能的变化，以期从纤维细胞构效关系的角度解释热处理毛竹宏观力学性能的变化。【方法】以4年生毛竹为实验材料，以酸性亚氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液脱除毛竹细胞壁基质，得到仅保留纤维素的毛竹纤维细胞。对未处理的毛竹试件和毛竹纤维细胞进行饱和蒸汽热处理，处理时间8 h，温度140和200℃。之后分别测定毛竹试件的物理力学性质（密度、抗弯、抗拉性能）和纤维细胞的单根纤维拉伸性能、细胞壁硬度和弹性模量等微力学性能。利用扫描电子显微镜、X射线衍射技术、傅里叶变换红外光谱分析和聚合度测定表征热处理前后毛竹纤维素形态以及微观结构的变化。【结果】毛竹的密度、顺纹抗弯和抗拉性能均随热处理温度的上升而下降。140℃热处理对毛竹纤维细胞的拉伸强度和弹性模量影响不显著，但热处理温度提高至200℃后，纤维细胞的抗拉强度急剧下降，由未热处理的808.30 MPa减少至479.23 MPa。此外，随着热处理温度的上升，纤维细胞的细胞壁硬度增加。热处理后仅保留纤维素的毛竹纤维细胞微观形貌基本不变，纤维素的结晶度增加，分子间氢键增加，聚合度下降。【结论】热处理会降低毛竹的密度、顺纹抗弯和抗拉性能，并降低了仅保留纤维素的毛竹纤维细胞的拉伸强度，但会在一定程度上改变纤维细胞壁的微力学性能。这与热处理后毛竹纤维素的结晶度、氢键体系和聚合度的变化密切相关。
[期刊] 林业科学
[作者]
苏文会 范少辉 张文元 周金明 汪忠健
Compared with the undamaged Phyllostachys edulis,the wood mechanical properties of bended bamboo for 4-year-old by frost and snow were studied. It was shown that the wood mechanical properties of bended Phyllostachys edulis were equivalent to or a little less than those of the undamaged bamboo. The ...
关键词：
毛竹 弯压材 力学性能 冰雪灾害
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张文福 江泽慧 王戈 程海涛 张丹
根据圆竹在实际中的应用情况,本文提出用环刚度法作为圆竹径向抗压力学性能评价的主要指标。通过试验,确定了圆竹环刚度测试试件的长度等于试件的直径,测得毛竹的环刚度在80～180kN/m2之间,远远大于QB/T1916—2004中给出的最高级(SN16)。竹材在高度方向上的环刚度从基部到顶部呈增大趋势,4年生毛竹的环刚度优于6年生毛竹的环刚度。竹节可以有效提高圆竹的径向承载能力,带有竹节圆竹的环刚度是无竹节圆竹的2.30倍。在圆竹上加喉箍可以增加其径向破坏应变,而圆竹打孔使得其径向抗压力学性能随孔径的增加呈下降趋势。环刚度法具有测试迅速、可操作性强等特点,可以用于圆竹径向抗压力学性能的评价。
关键词：
环刚度 圆竹 径向抗压力学性能
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
周臻徽 丁科 何朝红 李建军
重组竹与竹集成材是两种应用较为广泛的竹质工程材料,对其力学性能的研究有助于扩展其在工程上的应用。本研究对重组竹和竹集成材进行了抗弯和抗压力学性能试验,分别得到了它们的抗弯弹性模量、抗弯强度、抗压弹性模量和抗压强度,并分析了两种竹质工程材料的不同破坏情况。试验结果表明:重组竹的抗弯和抗压力学性能要优于竹集成材;重组竹抗弯破坏表现为脆性破坏,竹集成材则表现出一定的延性特性;竹材的力学性能与其本身材料性能和胶合面的力学性能有关。
关键词：
重组竹 竹集成材 抗弯试验 抗压试验
[期刊] 林业科学研究
[作者]
施建敏 郭起荣 杨光耀
采用L i-6400测定毛竹光合作用在不同时间尺度上的动态变化,同时对毛竹叶绿素含量的年动态进行了研究。结果表明:毛竹夏、秋季的光合日变化为双峰曲线,冬、春季的光合日变化为单峰曲线,气孔部分关闭是引起毛竹夏、秋季光合“午睡”现象的主要原因;毛竹光合年动态变化为三峰曲线,峰值分别在3月、6月和8月出现,年均值为6.03μmol.m-2.s-1;毛竹叶绿素含量年动态变化为双峰曲线,峰值分别在2月和10月出现,年均值为2.18mg.g-1。通过综合比较本文和其他毛竹光合作用的测定结果,认为气候条件和研究方法的不一致很可能是导致众多研究结果存在差异的主要原因。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
楼崇 刘成林
根据毛竹笋－幼竹阶段及成竹后直至１３年生的竹秆样株资料，对毛竹含水率、容重及质量的变化规律进行系统的研究。结果表明，毛竹的含水率和容重与年龄及部位有很密切的关系，毛竹的质量生长规律能较好地用数学关系式来模拟。
关键词：
毛竹 含水率 容重 生长
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
欧阳赣 单胜道 罗锡平 杨亮 宋成芳
利用热重技术在不同升温速率和氮气气氛下对毛竹Phyllostachys edulis的氯化亚铜催化热解失重行为进行了研究。结果显示:毛竹主要热解温度区间为200.0～379.0℃,当温度为328.5℃时达到最大热解速率17.18%.min-1;添加氯化亚铜后,毛竹的热解温度降低,热解速率增大,热解所需时间缩短。还通过Flynn-wall-Ozawa法求解了毛竹热解的动力学参数,纯毛竹的热解平均活化能为213.21 kJ·mol-1,平均指前因子约为1017;氯化亚铜的加入使指前因子增大了10倍,其值约为1018,平均活化能变化不明显。图6表3参12
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张闻博 费本华 田根林 胡陶 岳祥华 常艳婷 江泽慧
【目的】本研究旨在探讨分布在不同亚热带种源地区毛竹物理力学性质的变异规律。【方法】研究采用基于R语言的单因素方差分析、主成分分析等方法,对3个地区210株毛竹的物理性质和力学性质等8个相关指标(体积全干干缩率、体积气干干缩率、含水率、全干密度、气干密度、微纤丝角、抗弯强度和弹性模量)进行遗传变异分析。【结果】通过比较分析发现毛竹的物理力学性质在3个不同纬度地区间存在显著差异,这种差异可能是受遗传因素、环境因素等共同控制。体积干缩率、密度、微纤丝角和抗弯相关指标均以低纬度广西灌阳地区最大;只有含水率的分布规律为浙江安吉>安徽霍山>广西灌阳。从变异系数来看,3个地区间的物理力学性质在群体间和群体内的变异程度没有呈现明显的趋势和规律。主成分分析得出抗弯相关指标、体积干缩率和含水率均不同程度地代表了所调查性状中主要的物理力学性质。【结论】3个地区中,广西灌阳地区的竹材具有高强度和高密度等特点,更适合作为工程用材进行加工利用。研究成果不仅可深入了解不同纬度地区毛竹物理力学性质的特征,还可以发展适地适材伐竹,为合理利用我国全分布区的毛竹资源提供理论依据。
关键词：
毛竹 物理性质 力学性质 遗传变异
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王皓炜 于志明 张扬 唐睿琳 刘源松 王晓倩 黄思琪 赵博识
【目的】竹材变色现象普遍发生,但针对其这一特质的功能性开发仍然不足。利用竹材易发生生物变色的特性,可以诱导灰黄青霉侵染毛竹来实现竹材的生物染色。【方法】通过真菌培养、接种与侵染、灭菌干燥等步骤制备得到灰黄青霉侵染后的毛竹;通过SEM、ATR-FTIR、表面色差测试、表面接触角测试、表面粗糙度测试、质量损失率测试、24 h吸水率测试和力学强度测试来分析灰黄青霉侵染行为对毛竹的微观形貌、化学组分、表面性能和物理力学性能的影响。【结果】灰黄青霉分泌的红褐色渗出液累积并渗透附着于竹材表层;灰黄青霉菌丝由维管束中的导管进入毛竹内部蔓延生长,并在毛竹内部产生色素;纤维素、木质素的降解和半纤维素的轻微降解主要发生在侵染前期;侵染行为使毛竹表面色差值不断增大,色调逐渐转变为暗红,形成独特的装饰效果,同时表面接触角变小,表面粗糙度无明显变化;侵染行为对毛竹的物理力学性能影响较小,质量损失率略有升高,24 h吸水率下降,力学性能的下降主要发生在侵染的10～20 d。【结论】证明了竹材生物染色在不严重影响竹材性能的同时能取得较好的染色效果,为竹材生物染色技术进一步的研究提供了基础和理论依据。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
卢凤珠 徐跃标 钱俊 徐群芳 严建敏
利用锥形量热仪,在50kW.m-2的热辐射功率下,对1~6年生的毛竹Phyllostachyspubescens人工林竹材的燃烧性能指标进行了测定。结果表明:随着竹龄的增加,毛竹材的点燃时间、释烟总量和比消光面积均有所增大,质量损失率和第一释热峰有所下降,第二释热峰与竹龄无显著相关,但出现的时间延迟;4年生以上的毛竹材各项燃烧性能指标趋于稳定。图3表2参8
关键词：
木材学 毛竹 竹材 燃烧性能 锥形量热仪
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
嵇伟兵 姚文斌 马灵飞
为探究竹材壁厚度方向的梯度特性,以产于云南的龙竹Dendrocalamus giganteus和产于浙江的绿竹Dendrocalamopsis oldhami为研究对象,将它们沿竹壁厚度方向分为若干个轴单板层,通过万能材料力学试验机测得竹材的表观弹性模量及2个轴单板层的弹性模量,并用拉格朗日插值法推算出其余任意层的弹性模量。通过复合材料力学方法构建了竹材表观弹性模量和各个轴单板层弹性模量之间内在关系的力学模型;由构建的力学模型推算得到的竹材表观弹性模量与试验机上测得的弹性模量基本吻合。图3表2参10
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
侯瑞光 刘元 李贤军 孙润鹤 乔建政
在4个不同的温度和时间水平下,对新鲜毛竹竹束进行了高温干燥-热处理,利用冷压热固化方法压制重组竹,研究了热处理温度和时间对重组竹物理力学性能的影响规律。结果表明:经过干燥-热处理后,重组竹的耐水性能有所提高,24 h吸水率(RWA)和吸水厚度膨胀率(RTS)下降幅度分别达6.31%～30.09%和3.96%～40.26%;重组竹的内结合强度(SIB)和静曲强度(SMOR)呈逐渐降低趋势,在本研究范围内,分别降低14.34%～60.96%和21.54%～64.48%。但重组竹的弹性模量(EMOE)与热处理温度的提高和时间的延长没有明显变化。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
张叶田 何礼平
对竹集成材和竹指接集成材的物理力学性能进行了试验研究,并与几种常用的建筑结构木材(如落叶松Larix gmeini,水曲柳Fraxinus mandshurica,杉木Cunninghamia lanceolata),毛竹Phyllostachys pubescens及多孔砖砌体、混凝土物理力学性能相比。结果表明:竹集成材的抗拉强度和抗压强度较高,抗剪强度表现良好的塑性性能,是一种综合力学性能很好的建筑结构材料,其产品不仅可在梁、板、柱等常见建筑结构中使用,也适于工字梁、桁架等复杂结构用材;竹指接集成材受指接的影响,其抗拉强度、抗压强度和抗剪强度低于竹集成材,但已能满足一般承重类的结构材料使用...
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