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[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
杨云芳 刘志坤
将天然毛竹材视为纤维与基体两种组分材料构成的复合材料，以一个维管束及周围所辖薄壁组织细胞为分析单元进行微观力学性能分析，得出以组分材料性能与含量表示的宏观抗拉弹性模量和极限抗拉强度计算式。实验结果表明：毛竹材组分含量沿壁厚及秆高变异显著；组分（即纤维与基体）的抗拉弹性模量分别为２７．６０ＧＰａ和６．０６ＧＰａ，抗拉强度分别为５４７．６８ＭＰａ和７４．６０ＭＰａ。毛竹材的宏观抗拉弹性模量及强度同组分材料的数量及分布密度密切相关。
关键词：
毛竹 竹材 抗张强度 弹性模量
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
殷亚方 Nagao Hirofumi Kato Hideo Ido Hirofumi
该文以经过120 d、温度90℃条件下窑干干燥处理的56根日本柳杉人工林结构材(110 mm×55 mm×2 500 mm)作为测试试件,介绍了一种利用激光测距系统测量顺纹抗拉弹性模量的方法.首先将试件含水率调至15%,在抗拉试验开始前采用纵向基频振动方法(FFT)得到试件的动态弹性模量(Efr),再利用由激光测距仪、数据采集器和计算机处理系统组成的激光测距系统,测定了顺纹抗拉弹性模量(Et),最后破坏试件完成顺纹抗拉强度(σt)的测定.对Efr、Et和tσ相互关系的比较分析表明,Et的平均值比FFT方法得到的Efr的平均值小7.8%(0.63GPa);Et与Efr具有很好的相关性,相关系数R...
[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] 北京林业大学学报
[作者]
徐曼琼 鹿振友 李黎 王洁瑛 王淑娟
10年生速生材火炬松的 2 8个家系间 ,木材的抗弯弹性模量 (MOE)和抗弯强度 (MOR)分别在 0 .0 0 1显著性水平和 0 .0 1显著性水平下差异显著 .整体上 ,2 8个家系的MOE ,MOR的个体变异大部分大于家系间的变异 ,因此火炬松材质改良在家系基础上进行个体改良效果会更好 .其中 17,37,5 1等 3个家系为抗弯性能较好的优树家系 .2 8个家系的MOE和MOR存在线性相关 ,相关系数为r=0 .5 74.MOE和MOR分别与气干密度达到 0 .0 5和 0 .0 1显著性相关水平
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
徐有明 林汉 刘昭息
１０年生火炬松３１个种源间木材抗弯弹性模量（ＭＯＥ）、抗弯强度（ＭＯＲ）存在着显著的差异，二者的广义遗传力分别为０．５９６７、０．６３６４。方差分析中环境方差分量所占比例较大（近５０％），说明ＭＯＥ、ＭＯＲ除受遗传上中等程度控制外，还显著受到环境条件影响。种源内ＭＯＥ、ＭＯＲ变异系数远大于种源间变异，说明火炬松材质改良在种源选择的基础上进行个体改良效果较好。各种源内ＭＯＥ，ＭＯＲ间线性相关显著，３１个种源样木汇总分析其线性模型相关极为显著（ｒ＝０．８７２５＞ｒ０．００１＝０．１８４３）。火炬松幼龄材力学性能劣于成熟材，其ＭＯＥ、ＭＯＲ分别较成熟材低３９．１％、２８．９％。原产地纬度与ＭＯＲ、Ｍ...
关键词：
火炬松,种源,抗弯性能,幼龄材,遗传变异
[期刊] 林业科学
[作者]
徐曼琼 金观昌 鹿振友
Elastic modulus of the 17 and 50 loblolly clones were measured by DSCM . The result showed E L, E T and E R of the 17 loblolly clone were 6 110, 1 207, 1 576 MPa, respectively. Those of the 50 loblolly clone, however, were 5 965, 1 308, 1 606 MPa, respectively. In addition, the method of DSCM f...
关键词：
散斑 木材 火炬松 弹性模量
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张怡卓 侯弘毅 潘屾
【目的】针叶材的管胞不仅具有输导养分的作用,而且具有较强的支撑能力,其管胞分布状态影响着木材力学特性。探究管胞分布状态与木材力学特征的内部关系对实现木材抗压弹性模量的预测有重要意义。【方法】本研究从针叶材管胞效应入手,设计了一套集光源发射、光斑采集与分析、木材遍历为一体的纤维角检测平台,构建了木材纤维角分布与其抗压弹性模量的数值关系模型。首先,利用最小二乘法拟合投射在木材表面激光光斑的椭圆轮廓,完成纤维角测量;然后,通过分析纤维角测量误差,选用系数为20的均值滤波方法以提高纤维角测量精度;通过对木材遍历采样,完成纤维角分布的采集;最后,以木材两个面上纤维角分布的均值、潜入系数与标准差为输入,以试样的抗压弹性模量为输出,构建了6输入1输出的4层神经网络,完成抗压弹性模量的预测。按照GB/T15777—1995《木材顺纹抗压弹性模量测定方法》加工了落叶松试样100个,应用检测平台采集了相应试件的纤维角分布后,采用力学试验机得到对应力学真值,按照3∶1的比例划分训练样本与测试样本。【结果】平均滤波次数选取20时,该设备纤维角采集测量误差达到0.65°以下;分别构建了以双面纤维角分布特征、单面纤维角分布特征以及双面纤维角分布特征均值为输入,抗压弹性模量为输出的网络预测模型。实验比较发现:以双面纤维角分布特征为变量的网络模型预测精度上优于其他两组,此时网络预测的抗压弹性模量准确率达到90.80%。【结论】应用纤维角分布特征可以实现针叶材抗压弹性模量的有效预测。最小二乘拟合与均值滤波法的结合可以有效、准确地表达纤维角的特征信息。纤维角的均值、潜入系数与标准差可以有效描述纤维角的分布特征。在构建木材抗压弹性模量时,木材双面的纤维角分布特征对其抗压弹性模量预测精度最高。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨欣 张方达 黄艳辉 费本华
【目的】目前对于径向竹篾的相关研究较少，且未有竹节对径向竹篾性能影响方面的研究。研究随高度变化径向竹篾的结构特征、抗弯和抗拉性能变化规律，以及竹节对其力学性能的影响，可为径向竹篾在竹木复合集装箱底板应用中的结构设计和工艺优化提供理论依据以及技术参考。【方法】采用4年生不同高度毛竹制备的径向竹篾，分析不同高度等级的径向竹篾尺寸大小、通直度和竹节等结构特征，并研究其抗拉和抗弯性能随竹筒高度的变化规律以及竹节的影响。【结果】由地面向上沿竹竿方向，上部径向竹篾的结构规整度最差，中部竹篾的通直度高且两端厚度偏差小，下部竹篾的竹节数最多。径向竹篾的抗拉强度和弹性模量随高度的增加而逐渐增大，抗弯强度和模量随高度的增加呈先减小后增加趋势。竹节影响径向竹篾的力学强度，虽然使上、中、下部径向竹篾的抗拉强度分别降低了28.9%、28.4%和10.5%，但却使上、中、下部径向竹篾的抗弯强度分别提高了27.8%、26%和42.4%，这极大提升了集装箱底板的多点负载和抗变形能力。【结论】中部径向竹篾厚度偏差小，通直度高于上、下部竹篾。随高度方向的增加，径向竹篾的抗拉性能逐渐增强，抗弯性能先减小后增大。竹节会影响径向竹篾的结构规整度，虽会降低其抗拉性能，但却能提高其抗弯性能。
关键词：
毛竹 径向竹篾 竹节 结构特征 力学性能
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
梅志敏 王树才 张融
针对皮蛋外形为非标准椭球,难以采用定义方法求其弹性模量的问题,采用美国ASABE提出的弹性模量(E)求解方法和泊松比(μ)测定方法,阐述皮蛋的球度、外观尺寸、曲率半径等基本物理量的求解和系数λ与cosα的数学关系计算原理,利用TMS-PRO食品物性分析仪和小位移传感器为主要测量仪器分别对皮蛋横向和纵向进行压缩试验,获得其不同方向的应力应变曲线,分析计算得出皮蛋抗载弹性模量:中间受压为3.204 MPa,两端受压为3.666 MPa;泊松比:中间受压为0.155 4,两端受压为0.383 0。
关键词：
皮蛋 抗压特性 弹性模量 泊松比
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张厚江 申世杰 崔英颖 苗毅 王瀛坤
该文介绍了振动法测定木材弹性模量的理论依据,组建了由脉冲锤、加速度计、计算机等组成的测试系统,对测试基本方法进行了试验研究.发现横向振动方式可以有效地测得木板试材的固有频率值,测定效果好;而纵向振动方式不能测得试材的固有频率值,不能作为测量木材弹性模量的方法.在横向振动测量方式中,激振点与拾振点间距离应位于试材两端部附近,两者间间距应尽量远.通过与静态测试结果比较,发现振动方式测得的弹性模量值比静态方式测得的稍大.
关键词：
弹性模量 激振点 拾振点 横向振动方式
[期刊] 林业科学
[作者]
刘镇波 刘一星 于海鹏 袁俊奇
以市场上购买的气干核桃楸、水曲柳和红松板材为试材,采用基于打击音的快速傅里叶变换(FFT)频谱分析方法,检测试材的动态抗弯弹性模量,并与力学实验机测定的试材静态抗弯弹性模量作比较。结果表明:用声共振FFT快速自动检测实木板材的弹性模量具有普遍性意义,且比简单根据木材密度估计的方法提高了木材静弹性模量推测的准确度和精度。
关键词：
板材 无损检测 动态弹性模量
[期刊] 林业科学
[作者]
王正 顾玲玲 高子震 刘斌
【目的】应用频率法精确测量SPF规格材的弹性模量,探讨应用威布尔分布分析其弹性模量数据的可行性。【方法】从南京北美木屋有限公司一批SPF规格材中随机抽取容量为300的样本作为试件,采用弹性绳垂直自由悬挂方式的支承结构对试件实现自由梁,模态试验验证自由梁的精度。在瞬态激励下,通过测试试件一阶弯曲频率,得其弹性模量值;应用应力波法验证频率法测试结果的正确性。对其测试数据采用Weibull分布拟合检验、威布尔分布和正态分布的K-S检验、SPF规格材总体弹性模量在给定值下的概率计算和SPF规格材质量评价的概率分布方法进行研究。【结果】频率法和波速法测得的弹性模量具有较好的相关性;从威布尔分布和正态分布...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
方小婉 张永树 赵瑶 姚汝方 娄宗科
【目的】分析粉煤灰、矿渣双掺混凝土的强度和抗渗性能,为渠道衬砌用混凝土的设计提供参考。【方法】以用于渠道衬砌的混凝土为研究对象,采用二次通用旋转组合设计,分析粉煤灰掺量(0,88,300,512和600 g/kg)和矿渣掺量(0,44,150,256和300 g/kg)对渠道衬砌用混凝土28 d弹性模量及抗渗性能的影响规律。【结果】粉煤灰对渠道衬砌用混凝土的弹性模量及抗渗性能的影响大于矿渣。随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,渠道衬砌用混凝土的弹性模量先增大后减小,弹性模量大于2.97×10~4 MPa时的粉煤灰掺量为50～210 g/kg、矿渣掺量为200～270 g/kg,粉煤灰掺量为0、矿渣掺量为300 g/kg时,弹性模量取得最大值3.80×10~4 MPa;随着粉煤灰和矿渣掺量的增加,渠道衬砌用混凝土的相对渗透系数先减小后增大,相对渗透系数小于1.12×10~(-8) cm/s时,粉煤灰掺量为90～310 g/kg、矿渣掺量为100～210 g/kg,粉煤灰掺量为180 g/kg、矿渣掺量为150 g/kg时抗渗性最好,相对渗透系数值最小为0.77×10~(-8) cm/s。【结论】粉煤灰和矿渣复掺可以提高渠道衬砌混凝土的弹性模量和抗渗性能,且在大掺量下能满足经济性要求。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王淑娟 谢宝元
利用在回归方程中加入虚拟变量的方法分析休眠期常绿乔木和落叶乔木的枝龄、含水率、密度等对抗弯弹性模量的影响。以2012年12月从北京鹫峰国家森林公园采集的休眠期7个树种(40年的油松,30年的侧柏,12年的臭椿,20年的刺槐,30年的栾树,40年的白杜,35年的元宝枫)的176株新鲜树枝为研究对象。通过实验测得枝龄、含水率、密度、抗弯弹性模量参数,枝龄通过数枝条法进行测量后,在实验室制作试件时再通过数年轮法进行复测。含水率参照《木材含水率测定方法》标准GB/T 1931—2009中的规定获得。密度参照《木材密度测定方法》标准GB/T 1933—2009中的规定获得,其中体积采取排水法测量树枝的体...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张淑琴 余雁 费本华 王汉坤
通过测定杉木木材薄片小试样的顺纹抗拉弹性模量和气干密度,计算管胞的纵向弹性模量,进而研究杉木管胞纵向弹性模量的株内变异规律及其与微纤丝角之间的关系。结果表明:杉木管胞的纵向弹性模量沿径向变异较大,靠近髓心处管胞的弹性模量较小;管胞的纵向弹性模量沿树干高度方向变化不大。杉木管胞的平均纵向弹性模量为44.06GPa;随着微纤角的增大,管胞的纵向弹性模量显著降低;当微纤丝角大于24°后,管胞的纵向弹性模量降低的幅度明显减缓。
关键词：
杉木 管胞 纵向弹性模量 微纤丝角
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