沙柳材物理力学性能及其测试方法的研究

目前小径材物理力学性能的测试还没有相应的国家标准,通过对沙柳材的物理力学性质的测试以探讨灌木的测试方法.试验结果表明:沙柳生材的含水率为62.7％;径向全干缩率6.1％,弦向全干缩率10.4％,体积全干缩率17.86％;基本密度0.497g/cm3,气干密度为0,675g/cm3,属于中级;顺纹抗压强度为76.74MPa,属于高级;顺纹抗剪强度为8.35MPa;抗弯强度为126.6MPa,高于木材平均值;硬度2 086.5N;抗劈力14.08N/mm.     

霍普金森试验下沙柳顺纹动态力学特性分析

为研究沙柳顺纹方向的动态力学特性,利用分离式霍普金森压杆试验技术对沙柳顺纹浸泡材、生材和气干材的动态力学性能进行研究,分析应变率效应对试件动态力学性能的影响。将不同类型的沙柳顺纹试件在平均应变率为300,500和800 s-1条件下的动态屈服应力进行了比较并分析了原因,阐述了沙柳顺纹试件在动态压缩试验中的阶段特性,得到了3组试件分别在不同平均应变率条件下的破坏形态并分析了其形成原因。对试验结果分析后发现,沙柳顺纹方向具有较明显的应变率效应。在同一平均应变率条件下,沙柳顺纹材的动态屈服应力依次为浸泡材生材气干材。沙柳顺纹方向的动态应力-应变响应特性可分为弹性变形、塑性坍塌和失稳压溃3个阶段。3组沙柳顺纹试件在较高平均应变率的冲击载荷作用下均被压溃形成细小的片状碎屑,但是由于浸泡材和生材中的水分与纤维之间的摩擦力作用,使这两组试件中的细小片状碎屑仍黏在一起,未出现散落现象。     

树龄对日本落叶松木材物理力学性质的影响

选取日本落叶松为试验材料,开展不同树龄日本落叶松物理力学性质的比较研究.结果表明:43年生、30年生和17年生日本落叶松木材气干密度分别为0.607,0.567和0.507 g/cm3,气干体积干缩率分别为7.7％,7.7％和7.1％;全干到气干体积湿胀率分别为5.1％,4.9％和4.5％;抗弯弹性模量分别为17.527,16.775和12.510 GPa,抗弯强度分别为121.1,110.3和90.9 MPa,顺纹抗压强度分别为56.8,51.8和44.0 MPa.随着树龄增大,日本落叶松木材密度、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量等各项物理力学性能指标提高,差异干缩逐渐变小.日本落叶松木材的气干密度与抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度呈线性正相关,相关系数分别为0.760,0.816和0.900.     

美杨与新生杨木材物理力学性质研究

通过对新生杨和美杨物理力学性质的测定分析,结果表明,美杨的气干密度为0.399g/cm~3,基本密度为0.347g/cm~3,径向干缩系数为0.183%,弦向干缩系数为0.312%,抗弯弹性模量为7 373.34Mpa,抗弯强度为57.11MPa,顺纹抗压强度为18.36MPa。新生杨的气干密度为0.365g/cm~3,基本密度为0.330g/cm~3,径向干缩系数为0.188%,弦向干缩系数为0.240%,抗弯弹性模量为6 733.68MPa,抗弯强度为51.53MPa,顺纹抗压强度为16.48MPa。综合分析各项指标,美杨的材性优于新生杨的材性。     

施胶量和断面结构对沙柳材重组木性能的影响

以沙柳材为原料,在沙柳材重组木施胶量对沙柳材重组木物理力学性能的影响.试验结果表明,实验室条件下的施胶量较佳工艺参数为9%.当木束层平行组坯时,其横纤维方向的干缩率是顺纤维方向的2.27倍;而木束层垂直组坯时干缩率较小、且长宽方向上相近.     

气干和饱水状态下毛竹4种力学性质的比较

以毛竹为研究对象,测试不同年龄毛竹顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、弯曲模量和顺纹拉伸弹性模量在气干状态(北京,含水率8%)和饱水状态下之间的差异,由此探索竹材力学性能的含水率依赖特性.结果表明:上述4种力学性能指标对含水率变化的敏感程度不同,顺纹抗剪强度和顺纹抗压强度受含水率的影响程度最大,弯曲模量次之,顺纹拉伸弹性模量最小;4种力学性能指标对含水率变化的敏感程度均随着竹龄的增大而降低,但是受影响的程度不同,其中顺纹抗压强度从气干到饱水态的降幅受竹龄的影响最小,最大和最小降幅之间的差值只有3.6%,顺纹剪切强度和顺纹拉伸模量次之,弯曲模量最大,差值为14.77%.     

人工林米老排木材的物理力学性质

对23年生人工林米老排木材物理力学性质进行了测定和分析.结果表明:木材气干密度、全干密度和基本密度分别为0.577 g/cm3,0.554 g/cm3,0.463 g/cm3,属中等级别.木材全干差异干缩和气干差异干缩分别为1.963和2.442,弦向和径向干缩湿胀差异较大;木材端面、弦面和径面的硬度分别为5 717.0 N,3 963.7 N和3 822.8 N,弦面和径面的抗劈力分别为16和14 N/mm,弦面和径面的顺纹抗剪强度分别为11.6 MPa和11.3 MPa,抗弯强度和抗弯弹性模量分别为132.3 MPa和13 092 MPa,冲击韧性为62.5 kJ/m2,顺纹抗压强度为48.7 MPa;木材综合品质系数为3 909×105Pa,品质系数非常高,属高等级材.     

ESWood复合木材料物理力学性能试验研究

为了解ESWood复合木作为结构用材的物理力学性能,对其进行木材物理力学性能试验并对各项性能进行评价。结果表明:ESWood复合木密度为0.725 g/cm~3、含水率为18.5%,顺纹销槽承压强度30.73 MPa、横纹销槽承压强度18.29 MPa,试验结果准确指数均在5%以下。顺纹抗拉强度71.61 MPa、顺纹抗压强度53.05 MPa、横纹全部抗压强度7.91 MPa、横纹部分抗压强度12.29 MPa、横纹抗拉强度1.53 MPa,试验结果准确指数均在10%以下。通过与木结构设计规范中TB13等级材料设计强度对比,可知ESWood复合木的木材性能及连接性能良好。     

长白落叶松子代林木材物理力学性能研究

以24年生长白落叶松子代测定林为研究材料,对其木材物理力学性质进行测定与分析。结果表明:木材气干密度和基本密度分别为0.57 g/cm~3和0.54 g/cm~3,属中等级别。气干差异干缩和全干差异干缩分别为2.01和1.97,木材干缩率较大。径面和弦面抗劈力分别为13.42和10.18N/mm,抗弯强度为89.12MPa,弦面和径面顺纹抗剪强度分别为11.85 MPa和12.35 MPa,抗压强度为54.27 MPa,端面、弦面和径面的硬度分别为3973N、1703N和1783N。长白落叶松子代木材的综合强度为143.39MPa,属中等级材。     

香椿木材物理力学性质及抽提物含量研究

对香椿木材的物理力学性质及抽提物含量进行了系统研究。结果表明:香椿木材为轻质木材,气干密度0.45 g/cm3;气干材径向、弦向、体积干缩率分别为1.53%、3.21%、4.85%;全干材径向、弦向、体积干缩率分别为3.33%、6.56%、10.46%;饱水径向、弦向、体积湿胀率分别为3.45%、7.01%、11.67%;香椿木材顺纹抗压强度25.64 MPa,抗弯强度75.01 MPa,抗弯弹性模量6331.24 MPa,端面、径面、弦面的硬度分别为2.90 k N、1.91 k N、2.08 k N;香椿木材的热水抽提物含量为5%、苯醇抽提物含量为4.47%、1%No OH抽提物含量为20%。     

天目铁木物理力学性质初步分析

对天目铁木进行物理力学性质测试与分析,结果表明,天目铁木木材的气干密度为0.721g.cm-3,弹性模量11.2Gpa,弦向抗弯强度104.9Mpa,顺纹抗压强度46Mpa,顺纹抗拉强度126.7Mpa,综合强度为150.9MPa,物理力学性能属于中等。     

闽南格木木材物理力学性质的研究

通过对格木木材物理力学性质进行测定和分析,结果表明:格木木材密度大、变形大,其气干密度为0.857 g·cm-3,基本密度为0.746 g·cm-3,体积干缩系数为0.615,顺纹抗压强度为67.59 MPa,抗弯强度为141.82 MPa,综合强度为209.41 MPa,属于高。该研究结果解决了格木营林和木材利用上的一个基础性问题。     

3种沙生灌木材材性及削片刨花制板工艺研究

测定3种沙生灌木材(乌柳材、沙柳材和黄柳材)的密度、干缩率、顺纹抗压强度、抗弯强度等物理力学性能,并用其削片后的刨花直接试制板材,测定其物理力学性能,结果表明:刨花板的静曲强度和内结合强度均能达到国标一级品的要求,对沙生灌木原料只进行削片制造刨花板基本单元的工艺是可行的.     

异叶南洋杉木材的物理力学性质研究

采取常规方法对异叶南洋杉木材物理力学性质进行了测定研究,试验结果表明,异叶南洋杉的气干密度、基本密度、绝干密度分别为0.480、0.466、0.4576 g·cm^-3;径向、弦向和体积干缩率平均值分别为2.73%、2.5%和11.25%;干缩系数分别为0.116%、0.095%和0.46%;端面、径面、弦面等三个面的硬度分别为35、18.6和17.7 MPa;顺纹抗压强度平均为36.9 MPa;抗弯弹性模量为9334.36 MPa;冲击韧性为32.63 kg·m^-2;物理力学性质除了体积干缩系数、冲击韧性之外的所有指标都处于第2级,体积干缩系数和冲击韧性分别处于第3级和第1级。     

雷竹竹材物理力学性质变异规律的研究

测试了雷竹材的物理力学性质,结果表明:竹龄对雷竹的物理力学性质有显著的影响;雷竹材的径向、弦向、体积干缩系数随竹龄增加逐渐减少;基本密度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度和抗弯强度都随竹龄增加而增加,至3～5 a较稳定.竹竿由下至上,含水率、干缩性逐渐减少;维管束密度和基本密度逐渐增加,力学强度亦相应提高.根据材性来看,雷竹的采伐利用应以4～6 a为佳.     

毛竹实生苗物理力学性质的研究

以材性优异且同样条件下种植的当地鞭生毛竹为参比,研究了毛竹实生苗竹材的物理力学性能。结果表明,毛竹实生苗竹材的气干密度为0.617 g/cm~3,小于鞭生竹的气干密度(0.662 g/cm~3);全干密度为0.562 g/cm~3,小于鞭生竹的全干密度(0.607 g/cm~3);气干或全干时,毛竹实生苗的干缩率均小于鞭生竹;除顺纹抗拉强度外,毛竹实生苗的顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度均低于鞭生竹。因此,毛竹实生苗具有较高的强重比,相比鞭生竹材,具有密度较低、干缩率较小、力学强度性能良好的特点。     

伞花木木材物理力学性质初步分析

伞花木木材物理力学性质测定和分析结果表明 :伞花木木材密度中等、变形小 ,其气干密度为 0 5 97g·cm-3 ,基本密度为 0 4 96 g·cm-3 ,体积干缩系数为 0 30 5 ,顺纹抗压强度为 5 1 5 8MPa ,抗弯强度为 118 84MPa ,综合强度为 170 4 2MPa,属于中等     

人工林落羽杉力学性能研究

对江汉平原人工林落羽杉物理力学性能进行了研究,结果表明:落羽杉的气干密度为0.413 g/cm3,气干密度等级为轻;综合强度为74 MPa,强度等级为Ⅰ级;径向横纹抗压强度略大于弦向横纹抗压强度;端面硬度最高,弦面硬度与径面硬度差别不大。落羽杉南北面近树皮处木材的密度、抗弯强度、弹性模量、顺纹抗压强度均大于近髓心处,南北方向对落羽杉的密度、顺纹抗压强度在5%水平上差异均不显著,而对其抗弯强度、弹性模量在1%水平上差异显著。     

不同年龄刺槐枝、干和根的物理力学性质对比

【目的】研究不同年龄刺槐枝、干和根的物理力学性质差异,为提升其附加价值及其资源综合利用率提供理论支持和试验依据。【方法】测定不同年龄刺槐枝、干和根的密度、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量4项物理力学性质,利用SEM图像和化学成分解释枝、干和根间强度差异的原因。【结果】同株刺槐气干密度枝干根,随年龄增大,枝、干和根密度呈增大趋势,但增大幅度减小;刺槐枝气干密度略高于中等密度,干和根气干密度属于中等密度;同株刺槐枝、干和根顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量从大到小依次为干枝根,随年龄增大,枝、干和根顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量呈增大趋势,但增大幅度减小。纤维素含量与力学强度呈正相关,木质素含量与力学强度呈负相关。刺槐根纤维素含量大于枝和干。【结论】10年生以上刺槐,干可作为承重木结构原木用材;枝力学强度略低于干,在满足用材尺寸要求的前提下可作为一般结构用材;根可作为小尺寸的装饰结构性用材。刺槐根纤维素含量较高,可用于中密度纤维板制作。     

不同竹龄麻竹材气干密度、力学性质及燃烧性能的比较研究

为进一步发掘麻竹材加工利用潜力,通过对不同竹龄、不同部位麻竹材的气干密度、力学性质、燃烧性能及其相关关系进行分析。结果表明:(1)竹龄对麻竹材气干密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、点燃时间、释热速率、质量损失率、释烟总量及60、180、300 s比消光面积均有显著影响,而对抗拉强度无显著影响;(2)竹材部位对气干密度、顺纹抗拉强度、抗弯强度有显著影响,而对顺纹抗压强度、抗弯弹性模量无显著影响;(3)麻竹材顺纹抗拉强度:顺纹抗压强度:抗弯强度:抗弯弹性模量=3.06∶1.00∶2.63∶164.28;(4)麻竹材气干密度与顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、点燃时间、释烟总量、60 s比消光面积和300 s比消光面积呈显著正相关,且相关系数达到0.899~0.958。4 a生麻竹材的气干密度、力学性质及燃烧性能等指标渐趋基本稳定,利用简单易测的麻竹材气干密度能较准确预测评价麻竹材部分力学性质与燃烧性能。