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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王希俊 申士杰 靳婷婷 袁卉 赵书平
通过对预应力ＦＲＰ增强竹木集成材的抗弯实验，研究了不同预应力ＦＲＰ对集成材抗弯强度、弹性模量及中性轴的影响，实验结果表明：在预应力ＦＲＰ增强竹木集成材中，３０％ＵＴＳ预应力ＦＲＰ增强竹木集成材的抗弯强度、弹性模量及中性轴偏移最大，抗弯强度达到７３．０５ ＭＰａ，弹性模量７３１２．８０ ＭＰａ，相对于无预应力ＦＲＰ增强的竹木集成材中性轴向下偏移１．７３ ＭＭ。并且集成材在一次破坏后，３０％ＵＴＳ、４０％ＵＴＳ预应力ＦＲＰ增强竹木集成材承受荷载仅分别下降１１％，１８％，而无预应力ＦＲＰ增强竹木集成材则急剧下降４６．８０％。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张涵政 李智 刘问 刘承阳
【目的】探究平行竹集成材在复杂应力下沿纤维方向的断裂性能，并根据断裂表面分析其破坏机理，最终得到平行竹集成材复合型断裂基本规律，并建立相应模型。【方法】运用Arcan试验测试平行竹集成材蝶形试件沿纤维方向的断裂性能，通过调整加载角度进行不同形式的测试，从而实现试验材料Ⅰ型、Ⅱ型和复合型断裂。设置不同缝高比研究断裂韧带长度对试件断裂韧性的影响；通过测得的极值荷载计算其断裂韧度，并结合断面分析平行竹集成材不同形式断裂的破坏机理；最终通过复合型断裂包络图分析得到平行竹集成材沿纤维方向复合型断裂准则。【结果】平行竹集成材沿纤维方向Ⅰ型、Ⅱ型和复合型断裂均为脆性断裂，且试件在复杂应力条件下更容易发生破坏。Ⅰ型断裂试验裂缝主要在薄壁细胞层间和纤维/薄壁细胞组织界面沿纤维方向发展。在Ⅱ型断裂试验中，裂缝在纤维/薄壁细胞组织界面发展的同时，也在薄壁细胞组织多层间开展，形成薄壁细胞组织桥连机制，提高试件承载力。Ⅰ型和Ⅱ型断裂试验中竹纤维均基本不参与断裂。随着试件缝高比改变，Ⅰ型断裂韧度变化幅度较小，Ⅱ型断裂韧度在试件缝高比0.5时有最大值。平行竹集成材复合型断裂试验中，随着加载角度的增加，Ⅰ型断裂韧度分量逐渐减小，Ⅱ型断裂韧度分量逐渐增加；当试件缝高比0.3时，等效断裂韧度随加载角度的增加而增加，缝高比0.6时随加载角度的增加而减小。【结论】平行竹集成材试件缝高比为0.3时,复合型断裂准则曲线能够较好描述其复合型断裂特征。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张国伟 黄金涛 薛红京 秦昌安 宋佳晔 张凯修 廖文杰
为提升加固梁的抗弯承载力和施工效率,提出了一种射钉作为连接层的加固方式,为充分发挥加固材料性能,需要对射钉的传力机理和加固梁抗弯承载力进行深入研究,因此,该文开展了基于预应力碳纤维织物增强混凝土(P-TRC)板采用射钉加固混凝土梁的四点弯曲试验;通过平截面假定和截面极限状态分析,提出了P-TRC板加固梁在不同破坏模式下的受压区高度计算公式;在梁底纵筋屈服后,考虑了射钉弯曲导致的碳纤维织物应变滞后,并由力矩平衡得到不同破坏模式下加固梁的正截面受弯承载力计算公式;此外在考虑预应力碳纤维织物等代和加固梁试验结果的基础上,提出了P-TRC板加固梁正常使用阶段和塑性阶段的跨中挠度理论计算公式。为验证加固梁的正截面受弯承载力与跨中挠度的计算公式,设计6种工况试验与理论计算,结果表明试验值与计算值较为吻合。该文提出的计算方法在指导实际工程设计时具备一定参考价值。
[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...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
林欣雨 张秋昊 黄艳辉 皇权飞 杨欣
【目的】竹集成材性能优异，常被用于家具、建筑等行业。涂饰水性漆能有效保护竹集成材，目前竹集成材水性漆涂饰面临水性漆渗透困难、附着力差的问题。因而探究涂饰工艺及清漆和色漆对竹集成材水性漆的漆膜性能和附着机理的影响，有助于解决竹集成材水性涂装的难题。【方法】以竹集成材为基材，采用简易的多次喷涂底漆的涂饰工艺将水性清漆和色漆进行涂饰，并对漆膜硬度、附着力、光泽度、表面粗糙度进行测试，进一步利用电镜和红外分析探究漆膜在竹集成材上的附着机理。【结果】清漆漆膜硬度为1H，附着力为0级，而色漆因含有颜料，硬度更高为2H。颜料颗粒的存在影响了成膜的交联程度，使得色漆的附着力较差为1级，表面粗糙度高于清漆。说明本涂饰工艺能保持较强的附着力与漆膜硬度，能够对基材进行较好的保护。经过水性漆涂饰后的竹集成材表面光泽度显著增加，纵向的光泽度提高了5倍以上，大大提高了其装饰性能。且清漆涂饰前后总色差值较低，说明清漆能较好地保持竹集成材本身的颜色。水性漆中的成膜物质与基材之间产生了物理和化学结合，有助于水性漆更好的附着。【结论】本研究探明了竹集成材水性清漆和色漆的影响以及水性漆漆膜的附着肌理，为竹材的水性化涂装及性能提升提供了理论和技术支持。
[期刊] 林业科学
[作者]
谢力生 刘佳权 乔鹭婷 李贤军 周先雁
【目的】研究指榫对接所需端向压力（指接压力）与榫型参数和嵌合度的关系，探讨榫型、嵌合度、指接压力对指榫胶接力学性能的影响规律，以获得较佳的指榫胶接工艺。【方法】采用５种不同型号的指榫铣刀，分别将兴安落叶松层板的一端加工成具有不同嵌合度的垂直型指榫，将两指榫对接并在力学试验机上加压至齿顶和槽底紧密接触，读取其压力值（各种榫型和嵌合度的试件各１０对），研究指榫对接所需端向压力（指接压力）与榫型参数和嵌合度的关系；对指榫进行手工涂胶（双面施胶，施胶量为１８０ ｇ·ｍ－２），根据测试得到的指接压力对各种榫型和嵌合度的开榫木板进行对接加压胶合，试件放置２４ ｈ后按照ｇＢ／Ｔ ２６８９９—２０１１《结构用．．．
关键词：
结构用集成材 落叶松 层板 指接 嵌合度
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郝丽英 张梦烨 郑赛男
围绕当前抗菌材料的研究热点，针对纳米材料氧化锌（ZnO）易团聚影响其抗菌性能的问题，对ZnO进行改性及抗菌性能评估。利用茶多酚功能化的还原氧化石墨烯（TPG）的抗菌性和易修饰性的优点，通过水热法一步修饰ZnO，改善ZnO的易团聚性；通过多种表征手段从形貌、结构上验证了复合材料的成功合成；通过细菌菌落图、SEM成像以及细菌菌落计数法分别进行复合材料抗菌性能的定性定量研究。结果表明，TPG与ZnO成功复合，获得TPG-ZnO复合材料，有效改善ZnO的团聚性；TPG-ZnO复合材料表现出浓度依赖性的增强型抗菌性能，在2mg/mL时显示出可观的抗菌能力，为抗菌材料的改性及应用奠定前期研究基础。
[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]
于红卫 刘志坤 吕荣金 罗从军 吕泽军 李光耀
将新采伐的小径级杉木Cunninghamia lanceolata,马尾松Pinus massoniana,樟树Cinnamomum camphora(复合用)和毛竹Phyllostachys edulis(含水率均在纤维饱和点以上)制成具有一定规格尺寸、高含水率的集成木(竹)方材,经刨切加工得到薄木(竹),再气干至含水率15%左右,通过触针法对未作砂光处理的薄木(竹)正面表面粗糙度进行测定。结果表明:刨切薄木表面粗糙度值的大小与材质、纹理方向及指榫显著相关(P0.05),可满足各类基材贴面的质量要求。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
NGUYEN Thi Huong Giang 张齐生
以毛竹Phyllostachys edulis集成材为研究对象,在不同条件下进行高频热压,通过对竹集成材板坯高频热压过程中芯层温度变化的统计分析,得到了竹集成材高频热压过程中板坯温度的变化规律。结果表明:在试验条件范围内,随着板坯含水率从6%增加到18%,涂胶量从200 g·m-2增加到300 g·m-2,板坯的温度明显升高。升温过程可以分为快速升温和慢速升温2个阶段。在快速升温阶段板坯内的温度随板坯初含水率、涂胶量及加热时间的提高而递增;在慢速升温阶段板坯初含水率及涂胶量对板坯内的温度的影响很小,板坯芯层升温速度随加热时间的增加而减少。通过试验数据分析,得出较优的高频热压胶合工艺条件为:涂胶...
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
王文慧 王胜 刘帅 周建宇 张峻硕 袁芳 桑敏 龚兴龙
个人安全防护在日常生活中一直扮演着重要的角色。开发具有增强抗冲击和优异热性能的先进功能安全防护复合材料将是防护服的重大发展。因此，通过将短凯夫拉纤维（KFs）引入到剪切变硬弹性体（SSE）中制备了凯夫拉纤维增强聚合物(KFRP)。具有15 wt%KFs的KFRP(KFRP-15%)的储能模量随剪切频率由0.1 Hz到100 Hz从222.8 kPa增加到830.8 kPa。垂直型KFRP-15%相比SSE具有更高的抗拉强度（2.65 MPa）和断裂韧性(11.95 kJ/m~2)，表现出更强的抗撕裂性。另外，KFRP-15%具有优异的抗冲击性能，它可以将锤头冲击力从1.74 kN耗散到0.56 kN，且在10次连续冲击后仍然保持完好。进一步，KFRP-15%也具有优异的抗刺性能。此外，KFRP-15%还表现出改善的传热性能、阻燃和抑烟能力。最后，集防护、散热和阻燃一体的基于KFRP-15%的护腕被成功制备。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
薛振华 赵广杰
以酚醛树脂为中间介质,将蒙脱土引入木材,制备蒙脱土/木材复合材料.通过研究该复合材料的应力松弛性能并与木材比较发现,蒙脱土/木材复合材料的抗应力松弛性能比木材明显增强.当蒙脱土含量为酚醛树脂固含量的5%时,所制备的复合材料的抗应力松弛性能最好.复合材料的抗应力松弛能力对温度较敏感.
关键词：
蒙脱土 复合材料 应力松弛
[期刊] 林业科学
[作者]
许茂松 吕文华 王雪玉
【目的】探讨人工林杨木增强-染色复合改性方法及改性材性能,为人工林杨木资源的高效开发利用提供技术支持。【方法】将相同质量分数的酸性大红G水溶液、酸性湖蓝A水溶液、酸性大红G和酸性湖蓝A与水溶性树脂型增强改性剂MUF复配得到的增强-染色复合改性剂,分别对人工林杨木进行真空加压浸渍处理,得到D_G、D_A、MUF-D_G和MUF-D_A4种染色改性材,测试其强度、颜色、耐水色牢度等性能。【结果】1)D_A和D_G染色材的质量增加率分别为-1.69%和-0.65%,密度分别为0.352和0.365 g·cm-3
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
何霄 袁光明 肖罗喜
将改性分散后的纳米CaCO3加入到木粉和木纤维中,通过添加脲醛树脂,组胚,热压成型,制得木质基-纳米CaCO3复合材料,利用激光粒度仪、FTIR及XRD表征,并进行力学性能测试与分析。实验表明:经过改性后的纳米CaCO3粒径变小,改性剂可以成功吸附于纳米CaCO3表面,当添加纳米CaCO3质量分数为7%时,木质基复合材料力学性能提高量最大;其静曲强度、弹性模量及内结合强度分别为29.08 MPa、5 686 MPa和0.72M Pa,分别提高了31%,97%,50%。
[期刊] 林业科学
[作者]
王泉中 张齐生 朱一辛
运用高阶剪切理论对竹木复合空心板的弯曲性能进行分析与研究。结果表明 :在跨高比较小时 ,横向剪切效应对板的弯曲性能有显著影响 ;预测的变形与一阶剪切理论基本相当 ;预测的强度能够反映出横向剪切效应的影响 ,其影响只与载荷大小有关 ,而与跨高比无关 ;描述横截面上的应力分布与一阶剪切理论显著不同 ,尤其是剪应力 ,不仅在跨中截面上存在较大差异 ,而且还随截面的位置而变。
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