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[期刊] 林业科学
[作者]
余雁 费本华 张波
把造纸领域的零距拉伸技术引入木材科学研究领域,用于快速评价人工林杉木管胞纵向抗拉强度。结果表明:零距拉伸试样的最佳厚度是80μm,最适宜的夹持力为70psi;杉木管胞的纵向抗拉强度从髓心到树皮呈增大趋势,但在树高方向(1.3～7.3m)的差异不显著。利用零距拉伸技术具有测量迅速、可操作性强等特点,可以作为快速评价木材纤维纵向力学性能的新方法。
关键词：
零距拉伸 木材管胞 抗拉强度
[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
[期刊] 林业科学
[作者]
王戈 余雁 曹双平 程海涛 陈红
采用自主研发的高精度短纤维力学性能测试仪(SF-I)研究毛竹、杉木、苎麻单根纤维纵向拉伸性能及水分对其影响,研究毛竹单根纤维循环加载的纵向拉伸变化。结果表明:所测纤维均表现出明显的线弹性行为;4年生毛竹平均断裂强度为1710MPa,平均弹性模量为27.1GPa,平均断裂伸长率为7.0%;毛竹、杉木、苎麻纤维的纵向拉伸性能对湿度变化都有一定的敏感性,其中,苎麻最敏感;在相同的温湿度条件以及相同的载荷下对纤维进行多次反复加载,纤维发生的应变会逐渐减小。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
余雁 费本华 张波 王戈
该文利用原位成像纳米压痕技术研究了针叶材管胞细胞壁不同壁层之间在纵向弹性模量(MOE)和硬度方面的差异.结果表明,当压针从细胞壁的纵向压入时,细胞壁变形机制以塑性变形为主;细胞壁纵向弹性模量和硬度在细胞壁厚方向的分布不均匀.S3层与细胞腔交界处、S1层与复合胞间层(CML)交界处的弹性模量和硬度均明显小于次生壁(SW)S2层.此外,相邻管胞次生壁S2层之间的弹性模量和硬度也存在一定差异.ANOVA分析表明,杉木管胞、马尾松管胞次生壁的弹性模量均显著大于复合胞间层,但两者之间的硬度差异不显著.虽然马尾松成熟材管胞次生壁的纵向弹性模量和硬度均大于幼龄材,但差异的程度不同.弹性模量前者比后者约大40...
关键词：
纳米压痕 原位成像 管胞 弹性模量 硬度
[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] 林业科学
[作者]
蔡则谟
藤茎的轴向抗拉强度试验蔡则谟（中国林业科学研究院热带林业研究所广州５１０５２０）关键词藤茎，轴向抗拉强度大部分商品藤茎加工成藤皮和藤芯，用于编织生活用品及工艺品，因此须有一定的轴向抗拉强度，这方面的研究记载很少，仅见Ｙｕｄｏｄｉｂｒｏｔｏ［’‘、吴顺...
关键词：
藤茎,轴向抗拉强度
[期刊] 林业科学
[作者]
江泽慧 余雁 费本华 任海青 张泰华
重点研究和详细介绍了利用纳米压痕技术测试管胞次生壁S2 层纵向弹性模量以及硬度的实验技术 ,并测试了人工林杉木早晚材管胞S2 层的纵向弹性模量和硬度。结果表明 :杉木晚材管胞S2 层的平均纵向硬度为0 390GPa ,弹性模量的平均值为 1 4 84 4GPa ;早材管胞S2 层的硬度和模量则小于晚材 ,平均值分别为 0 30 6GPa和9 82 3GPa。
关键词：
纳米压痕技术 管胞 弹性模量 硬度
[期刊] 林业科学
[作者]
江泽慧 费本华 侯祝强 姜笑梅 骆秀琴
本文是关于针叶树木材弹性特性研究的理论分析。设定针叶树木材细胞主要由管胞和射线组成 ,根据管胞和射线细胞的解剖构造特征 ,建立了两端劈尖、矩形截面、中空的管胞模型与长方体状、中空的射线细胞模型。沿用MP层 (胞间层 +初生壁 )内与 3S层 (次生壁的S1、S2、S3层 )内力学性质相同 ,而MP与 3S层间力学性质相异的假定 ,利用管胞和射线细胞模型 ,导出了管胞和射线细胞纵向弹性模量的计算公式。同时 ,根据管胞和射线细胞在针叶树木材中的排列规律 ,结合线形弹性体串并联的特性 ,进一步给出了计算针叶树木材试件宏观纵向弹性模量的方法。本项研究从木材细胞的结构和弹性特性出发 ,分析研究针叶树木材...
关键词：
针叶树木材 管胞 射线 弹性模量
[期刊] 林业科学
[作者]
侯祝强 姜笑梅 骆秀琴 江泽慧 费本华
依据针叶树木材管胞和射线细胞的结构模型 ,使用计算机抽样模拟解剖结构参数 ,以及使用针叶树木材纵向弹性模量计算公式和方法 ,计算人工林杉木、马尾松幼龄材和成熟材试件纵向弹性模量 ,计算结果与常温条件下气干试件测定结果十分符合。在试件晚材率和管胞解剖结构参数改变的条件下 ,计算预测了人工林杉木、马尾松幼龄材和成熟材纵向弹性模量的变化。结果表明 :试件纵向弹性模量随晚材率、管胞长度、管胞壁厚度的增加而增加 ,而试件纵向弹性模量随管胞直径增加而减小。本文提出的纵向弹性模量计算的预测方法 ,对于运用现代生物技术控制和改变针叶树木材的材质、材性有实际意义
关键词：
针叶树木材 管胞 射线 弹性模量
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王传贵 江泽慧 费本华 余雁 张双燕
以杉木成熟材晚材为研究对象,采用化学成分选择性脱除方法依次脱除木质素和半纤维素。利用纳米压痕技术,在纳米尺度上,探讨半纤维素和木质素对木材细胞壁压入力学性能的影响。结果表明:木质素对细胞壁的弹性模量影响显著,脱除木质素后细胞壁弹性模量损失了6.53%。半纤维素是一种界面高分子,在细胞壁中作为连接纤维素和木质素的界面偶联剂,对细胞壁的纵向弹性模量影响极显著,脱除半纤维素后细胞壁弹性模量损失约为9.16%。木质素和半纤维素对细胞壁的硬度影响均显著。木质素脱除后,细胞壁硬度降低了16.98%。半纤维素脱除处理与脱木质素处理相比,硬度仅下降了0.87%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周海宾 江京辉 王学顺 任海青
以兴安落叶松锯材作为研究对象,研究了不同目测等级下锯材试材宽度与其顺纹抗拉强度之间的依存性。选取3种宽度尺寸的目测等级锯材,分成高、低目测等级组,按照相同的测试跨度测试锯材顺纹抗拉强度,并利用斜率法和形状参数法估计高、低目测等级试材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应。结果表明:1)落叶松锯材宽度增加,其顺纹抗拉强度下降。2)落叶松高、低目测等级锯材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应系数分别为0.29和0.33。3)可以通过形状参数法确定落叶松目测等级锯材的顺纹抗拉强度的宽度尺寸效应系数。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
肖宏彬 赵亮 李珍玉 刘卫东 易文 田青青 李伟
通过对贫瘠土壤环境下生长1年的香根草根系在土中分布的统计分析,得到了香根草根系数量和根系横截面积沿土层深度变化的规律,并基于香根草根系抗拉强度的一系列试验,研究了根系抗拉强度随其直径和长度而变化的特性。结果表明:香根草根系的数量和横截面积沿深度呈递减趋势,但大部分根系分布在较深的土层内;随着根径和长度的增长,抗拉强度逐渐下降,根径的影响更加明显。在此基础上,改进了现有的根系抗拉强度计算模型,并给出了针对香根草的模型参数。计算结果和实测数据非常吻合,证明了该理论模型的可靠性,为根土复合体抗剪强度研究和植物边坡稳定分析提供了理论基础。
关键词：
香根草 根系强度 根系分布形态 植物边坡
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王宝仲 孟敏强 杨秀娟 樊恒辉 刘小保
[目的]探讨膨润土掺量、含水率和干密度对重塑黄土抗拉强度的影响,为西北地区黄土丘陵沟壑区沟道及坡面治理工程回填黄土拉张裂缝、滑塌等灾害的防治提供参考。[方法]以杨凌黄土为研究对象,制作不同膨润土掺量(0,30,60和90 g/kg)、不同含水率(15%,19%和23%)和不同干密度(1.47,1.57和1.67 g/cm~3)共计20组重塑黄土试样,通过拉伸试验仪测定试样的单轴抗拉强度,并以膨润土掺量、含水率和干密度为变量分析试样抗拉强度的变化规律,然后通过压汞试验和扫描电镜试验测定试样内部孔隙大小、孔隙分布规律、土体颗粒结构、接触关系和孔隙内胶体形态,并对单轴抗拉强度的变化规律进行分析。[结果]含水率由15%提高至23%时,试样抗拉强度下降61.54%～71.35%;干密度由1.47提升至1.67 g/cm~3时,试样抗拉强度提高115.81%～179.93%;膨润土掺量由0g/kg提升至90 g/kg时,试样抗拉强度呈先上升后下降的变化趋势,在膨润土掺量为60 g/kg时抗拉强度达到最大,对应增幅为25.74%～57.03%;膨润土掺量为60 g/kg时,颗粒间大孔隙(直径大于5 000 nm)孔径分布密度最低,约为0.01 mL/g。[结论]含水率和干密度是影响重塑黄土抗拉强度的重要因素,膨润土对重塑黄土的抗拉强度有一定改良作用,在掺量为60 g/kg时改良效果最为明显。
关键词：
重塑黄土 膨润土 抗拉强度
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
莫永京 彭红涛 雷廷武 杨素平 张心平
采用在水泥土中掺入纤维的方法获得了比水泥土抗拉强度和韧性更高的纤维水泥土。通过正交试验，建立了关于纤维水泥土抗拉强度与纤维掺量、长度间的数学关系。分析表明纤维水泥土抗拉强度随着纤维掺量和长度的增加而增加，且纤维掺量对纤维水泥土抗拉强度的影响比纤维长度的影响更大。
关键词：
纤维 水泥土 抗拉强度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
程万里 刘一星 師岡敏朗
为进一步探讨木材在高温高压蒸汽干燥过程中的应力释放机理,该研究以日本柳杉木材为研究对象,利用新开发的耐热、耐压应力传感器和专用夹具,对高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛特性进行了较为详细、全面的系统研究.结果表明:温度条件对木材应力松弛的影响远比应变水平的影响显著,随着温度的增加、木材应力松弛急剧增大,残余应力迅速下降;木材应力的松弛除了受温度的影响外,受环境相对湿度的影响显著.无论木材的径向还是弦向,其拉伸应力松弛过程中的残余应力和木材干燥过程中的最大收缩应力随温度变化的关系十分吻合.该结果充分证明了木材在高温高压过热蒸汽干燥过程中的收缩应力显著降低,是由于收缩变形而引起的收缩应力在长时间...
关键词：
高温高压蒸汽 木材 拉伸 应力松弛
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