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[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
张彬
本研究源自于国家自然科学基金“竹材原态仿生重组胶合性能及关联力学特性研究”(31470582)。本文研究目标为:基于仿生学原理,通过对竹材原态仿生重组材的强度和刚度的性能表征,充分理解蜂窝结构在竹材原态仿生重组材中体现的结构特性与力学特性,揭示竹单元对整体力学性能的贡献。从而找到竹材原态仿生重组材竹单元个体与材料整体的力学关系,加快竹材原态仿生重组材在仿生领域的应用步伐,并为应用于建筑领域提供理论基础和数据支撑。本文研究内容为:采用竹材原态仿生重组材连续成型工艺,通过研究竹材原态仿生重组材的长细比和竹单元
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘学 喻云水 周蔚虹
利用竹胶合板与L型钢制备用于竹结构房屋支撑作用的竹质建筑结构柱,采用双向刀铰与500吨长柱试验机对其进行静态抗压测试,测量结构柱抗压性能,观察其在轴向压力作用下的压缩、弯曲变形,分析竹帘胶合板力学性能、连接方式、破坏形式等对结构柱力学性能的影响。结果表明:竹质建筑结构柱结构柱破坏荷载为700 kN,抗压强度为33.26 MPa;竹质建筑结构柱端部出现局部受压破坏;竹质建筑结构柱翼缘与侧板之间的螺钉连接强度不高,两者之间所受剪力不能有效传递。
[期刊] 林业科学
[作者]
闫薇 张彬 傅万四 周建波
【目的】分析原态竹材对环境温度和相对湿度的应变响应,为原态竹材的尺寸稳定性和环境适用性研究提供基础依据。【方法】以我国6个城市的年均温度和相对湿度为基础数据,通过湿热图谱研究原态竹材的湿热应变行为,采用静态应变仪采集直径相似(96.52 mm±1.46 mm)但长度不同(500、400、300和200 mm)原态竹材依次经历6个阶段温湿度变化(5℃、66%; 13℃、50%; 20℃、70%; 20℃、80%; 30℃、80%; 9℃、36%)过程中端部和中部的周向应变以及原态竹材的轴向应变数据,分析讨论温度、湿度和长度对原态竹材应变响应行为的影响。【结果】初始状态应变值设定为零,竹材水分蒸发收缩时应变为负,吸湿膨胀时应变为正,当温湿度骤然下降时,试样端部和中部膨胀应变急剧减小甚至开始收缩。竹材的周向应变为-500～3 000με,轴向应变为-50～225με。原态竹材端部周向应变较敏感,中部周向应变出现滞后现象。长度为500和400 mm试样端部和中部的最大应变差较大,相比300和200 mm试样端部应变差差异显著;较短试样端部和中部的应变差从正值缩小为零后变为负值,端部和中部应变行为出现此消彼长现象。【结论】原态竹材能够对温湿度变化做出即时响应,温度、湿度和长度对原态竹材的应变响应具有明显影响,温度的影响主要依赖湿度导致竹材含水率变化来体现。周向应变与轴向应变行为相似,但明显大于轴向应变,端部对温湿度的响应更为敏感,中部响应有滞后现象,长度越长的竹材内部干缩或湿胀应力越不均衡。温湿度变化引起原态竹材内应力不均衡是原态竹材应变不均甚至开裂的主要原因。
[期刊] 林业科学
[作者]
龚蒙
用电阻应变法测定木材顺纹抗压弹性常数的研究龚蒙（南京林业大学南京２１００３７）关键词木材，电阻应变法，弹性模量，柔量木材弹性常数是反映木材刚性的指标，也是木结构设计和木质复合材料设计的重要参数。电阻应变法（简称电测法）在木材科学中的应用是最近二、三十...
关键词：
木材,电阻应变法,弹性模量,柔量
[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] 浙江农林大学学报
[作者]
夏雨 牛帅红 李延军 夏俐 马俊敏 王丽 余肖红
以红竹Phyllostachys iridescins为研究对象,研究了常压高温热处理温度(110,130,150,170℃)与处理时间(1,2,3 h)对红竹竹材物理力学性能的影响。结果表明:热处理后红竹材的物理力学性能优于未处理竹材,热处理温度是影响竹材性能的主要因素;在110,130,150,170℃热处理温度下,圆竹材顺纹抗压强度增长率为35.90%~52.01%,圆竹材顺纹抗剪强度增长率43.24%~90.99%,圆竹材抗弯强度增长率42.47%~122.58%,圆竹材径向环刚度增长率2.14%~52.55%;170℃热处理竹材的各项干缩性能较好;130℃和150℃热处理竹材的力学性能相近。综合各因素,适宜原竹家具用材红竹竹材的热处理工艺为温度130℃,时间2 h。
[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] 林业科学
[作者]
曾其蕴 鲍贤镕 李世红 周本濂
根据竹材的结构特征，论述了采用软化、加压和定形的方法，将竹材弧形断面展平制成压缩竹板的技术要点，并测定了压缩竹材的主要物理力学性质。试验结果表明，压缩竹材比未压缩竹材及竹编胶合板的强度有明显提高，还提出了利用竹／铝复合材料以改善和提高竹材某些性能的尝试。
关键词：
竹材,压缩竹材,竹铝复合材,力学性质
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
宋剑刚 王发鹏 顾笛
为克服竹材因吸湿而产生开裂、变形等缺陷,利用软印刷技术,以新鲜月季花Rosa chinensis为模板,聚二甲基硅氧烷为印章,在竹材表面仿生构筑类月季花瓣表面的超疏水微纳结构,经转印复型使竹材具有类月季花瓣高黏滞力的超疏水特性。利用扫描电子显微镜观测并对接触角进行测试。结果表明:制备的类月季花瓣竹材样品具有与月季花瓣类似的乳突状微米结构和凹槽状纳米结构的粗糙表面,它与水滴的接触角高达到153.5°,接近月季花瓣表面的接触角157.5°,显示出超疏水特性。同时,水滴可以牢固附着在竹块表面,并将其翻转90.0
[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] 浙江农林大学学报
[作者]
杜海慧 孙芳利 蒋身学
选用慈竹Neosinocalamus affinis原料压制慈竹重组材,并以水基有机杀菌剂型防霉剂ZJFC-I为防霉剂。防霉剂选用0.3%,0.6%,1.0%,2.0%和3.0%等5个质量分数,采用表面涂刷、常压浸渍和真空浸渍的方式对慈竹重组材进行处理,然后对处理过的试件进行室内防霉对比试验及抗流失性试验。结果表明:防霉剂质量分数低于1.0%时,常压处理和真空处理后的试样其防霉效果优于涂刷处理的试样,但防霉剂质量分数高于2.0%时,3种处理方法的试样对霉菌的防治效果区别并不明显,均能达到较好的防霉效果;防霉剂质量分数为0.6%~3.0%时,有效成分的固着率在均为78.9%~88.8%,抗流失效...
关键词：
木材学 慈竹 重组材 防霉效果 抗流失
[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] 林业科学研究
[作者]
卢凤珠 陈飞 马灵飞 马乃训
Burning behaviour of Phyllostachys pubescens aged 6 years with different heated surface were tested by cone calorimeter with the heat irradiance 50 kW?m-2.The results showed that the ignition time of bamboo wood was in order of outer culm>inner culm>middle culm when the tangential section was used a...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋烨 余雁 王戈 田根林 程海涛 吴义强
ZnO纳米棒对紫外线具有超强的吸收能力,有可能大幅度改善竹材抗光变色性能。在低温溶液体系下,通过ZnO晶种形成和晶体生长两道工序在竹材表面自组装形成ZnO纳米薄膜,探索大幅度改善竹材抗光变色性能的可行性,并重点研究了种子液浸渍时间对ZnO纳米薄膜形态的影响。结果表明:在晶体生长条件一致的前提下,竹材表面所形成的薄膜形态与在种子液中的浸渍时间密切相关;0.5和1h浸渍使竹材表面形成了由直径小于20nm的ZnO纳米颗粒组成的薄层;2h浸渍形成微纳米网状和哑铃棒状结构;当浸渍时间增加至4h,表面薄膜则主要为无序的纳米棒和少量微纳米六面体结构;经过120h加速老化试验,发现空白试样总色差是表面生长出Z...
关键词：
竹材 ZnO 纳米薄膜 抗光变色
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
汤颖 李君彪 沈钰程 金勇男 王云芳 李延军
采用热处理温度为160,180,200℃,热处理时间为2,4,6 h的高温热处理工艺对毛竹Phyllostachys edulis竹材进行改性处理,分析不同热处理工艺对竹材化学成分和力学性能的影响,将分别在160,180,200℃下处理4h后的竹材进行傅立叶变换红外光谱图表征。结果表明:热处理温度越高和时间越长,竹材中木质素质量分数也越高,综纤维素、α-纤维素质量分数呈现下降的趋势,竹材的纵向抗弯强度呈减小趋势,并且抗弯弹性模量呈减小趋势。200℃,6 h热处理竹材与未处理竹材相比,木质素质量分数上升了115.0 g·kg-1,综纤维素质量分数下降了93.1 g·kg-1,α-纤维素的质量分数...
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