吸湿过程中木材的含水率及温度变化

为了探讨木材在水分吸着过程中的含水率、温度的变化,以尺寸20 mm(T)×20 mm(R)×2 mm(L)的杨木(Populus euramericana Cv.)为试材,利用自行研制的恒温箱、配合红外热像仪,考察了在30℃,从绝干→22%、47%和75% RH 3种相对湿度条件下吸湿过程中试材的含水率、温度变化及其顺纹方向上的温度梯度分布情况。结果表明：在吸湿初期,试材含水率迅速上升,其整体平均温度也明显升高2~5.5℃;随着吸湿过程的进行,木材含水率和整体平均温度逐渐趋向平衡;在顺纹方向上,试材的温度呈现出表面温度高、中间温度低的分布形态,表层与芯层之间的温度差在吸湿过程初期90 s内达到最大值,约为0.8℃,当达到吸湿平衡时二者之间的温差约降至0.02℃。     

热处理对人工林杉木尺寸稳定性的影响

以人工林杉木为试材,对分别用热油和热空气为介质,在温度为180、200和220 ℃分别热处理1、3和5 h后试件的抗吸水率、抗胀率和表面接触角进行了测定,并用化学法分析了处理材主要成分的变化。结果表明：热处理后试件的尺寸稳定性能均显著高于未处理对照材（p﹤0.05）,且随温度的升高、处理时间的延长,木材的尺寸稳定性明显增加;在隔氧的油介质中进行热处理,试件的尺寸稳定性明显高于空气热处理材。对处理材主要化学成分的分析表明热处理使木材尺寸稳定的机理是处理过程中木材细胞壁组分尤其是半纤维素和少量的纤维素发生了化学降解。     

巨尾枝干燥特性研究

研究巨尾桉木材的干燥特性并制定干燥基准,为实际生产中制定合理的干燥工艺提供理论依据.采用百度试验法,在(100±2)℃恒温干燥条件下对巨尾桉试件进行干燥试验,根据干燥过程中巨尾桉试件的初期开裂、内裂、截面收缩等干燥缺陷制定出巨尾桉木材的干燥基准.巨尾桉试件的初期开裂、内部裂纹、截面变形、扭曲变形和干燥速度分别为1级、2级、3级、2级和2级;体积干缩率为19.04％,弦向干缩率为9.60％,径向干缩率为6.65％,纵向干缩率为0.33％.巨尾桉的干燥初期温度为60℃,干燥初期干湿球温度差为3～5℃,干燥终期温度为75℃.厚度为25 mm的巨尾桉板材在强制循环干燥窑内干燥至10％所需的时间为10(8)天(括号内为硬基准条件下的干燥时间).巨尾桉试件主要缺陷是内裂和截面变形,在实际生产过程中要尽量使用软基准,干燥中、后期适时进行调湿处理.     

大豆内摩擦角的测定与实验研究

利用剪切仪,测定了在不同的剪切速度、不同的法向压应力、不同的水分条件下大豆的内摩擦角。结果表明:随着剪切速率的增大(1.33～4.33 mm/min)大豆内摩擦角减小,随着法向压应力的增大(0.25×105～1.00×105Pa)大豆内摩擦角减小,随着水分含量的增大(12.11%～18.02%)大豆内摩擦角先增大后减小。     

巨尾桉干燥特性研究

研究巨尾桉木材的干燥特性并制定干燥基准,为实际生产中制定合理的干燥工艺提供理论依据。采用百度试验法,在(100±2)℃恒温干燥条件下对巨尾桉试件进行干燥试验,根据干燥过程中巨尾桉试件的初期开裂、内裂、截面收缩等干燥缺陷制定出巨尾桉木材的干燥基准。巨尾桉试件的初期开裂、内部裂纹、截面变形、扭曲变形和干燥速度分别为1级、2级、3级、2级和2级;体积干缩率为19.04%,弦向干缩率为9.60%,径向干缩率为6.65%,纵向干缩率为0.33%。巨尾桉的干燥初期温度为60℃,干燥初期干湿球温度差为3~5℃,干燥终期温度为75℃。厚度为25 mm的巨尾桉板材在强制循环干燥窑内干燥至10%所需的时间为10（8）天（括号内为硬基准条件下的干燥时间）。巨尾桉试件主要缺陷是内裂和截面变形,在实际生产过程中要尽量使用软基准,干燥中、后期适时进行调湿处理。     

红锥3向弹性常数研究

通过实验获得红锥的3向（纵向、弦向、径向）弹性模量和3向泊松比,以掌握红锥的弹性形变特性,为进一步研究红锥的物理力学性质及为木结构设计提供依据。以电阻应变片为变形传感器,采用单轴压缩并通过电阻应变仪进行应变测量,由材料力学方法获得红锥的3向弹性模量和3向泊松比。实验结果表明,红锥在3个主方向的弹性模量分别为EL=9352 MPa、ET=573 MPa、ER=1727 MPa,3个主方向上的泊松比分别为μLT=0.616、μLR=0.457、μTL=0.038,μTR=0.282、μRT=0.785、μRL=0.067。红锥的弹性模量纵向（L向）最大,径向（R向）次之,弦向（T向）最小,泊松比则弦向最大,径向次之,纵向最小。     

杉木速生无性系选择与材质分析

为了筛选获得杉木速生优良无性系,并对其材质性状进行评测,进而给无性系的推广应用提供依据,对38个19年生杉木无性系生长性状进行测量、分析与筛选,同时测定速生无性系的树皮比率、各重要材质性状。结果表明：树高、胸径、材积在无性系间差异极显著,重复力均>0.85;共6个无性系入选为速生无性系(C08、C17、C21、C23、C24、C35),树皮比率均<6.5%,木材干缩率皆<群体均值（PM）,C08、C21和C35木材基本密度在PM值之上,C17、C23与C24木材吸水率均>PM,而C17、C21和C23心材比均>49%;各速生无性系材积现实增益均>35%,而在材质性状上,则增益情况有所差异。以材积为选择指标,对无性系的速生性进行选择显然有效,材质性状分析结果可为无性系的综合评价与利用提供依据。     

米老排三向弹性常数研究

通过实验研究获得米老排三向（纵向L、径向R、弦向T）弹性模量和三向泊松比,以掌握米老排弹性变形特性,为进一步研究米老排的力学性质和为木结构设计提供理论依据。笔者以电阻应变片为变形传感器,采用单轴压缩,并通过电阻应变仪进行应变测量,再由材料力学方法获得红锥的三向弹性模量和三向泊松比。米老排的三向弹性模量分别为EL=12196 MPa、ER=1415 MPa、ET=791 MPa;三向泊松比分别为μLT=0.634、μLR=0.467、μRT=0.762、μRL=0.045、μTL=0.035、μTR=0.435。实验结果表明：米老排的纵向弹性模量最大,径向弹性模量次之,弦向弹性模量最小。泊松比则μRT最大,μTL最小,即当R方向加载时,T向的变形最大;T方向加载时,L向的变形最小。     

小麦粉储藏期间水分变化规律的探讨

通过将小麦粉在不同温度、不同湿度下模拟储藏试验,研究了储藏过程中小麦粉水分变化规律,结果表明,小麦粉在储存一段时间后水分可分别达到平衡状态,方差分析得出储藏环境的温度、相对湿度对小麦粉的水分有显著影响,且水分与储藏湿度和温度呈显著二元线性关系（Y＝a＋bX1＋cX2）。将小麦粉的水分变化与其它品质比较分析得出,小麦粉储藏时应控制水分低于14．0％,储藏条件控制为：湿度〈70％,温度〈20℃。     

4种典型亚热带森林生态系统生长季地表N2O通量特征

为了探讨森林地表N2O通量特征,在湖南省大山冲森林公园选取4种典型的亚热带森林类型：杉木人工纯林(CL)、马尾松-石栎-南酸枣针阔混交林(PM)、南酸枣-豹皮樟-四川山矾-台湾冬青阔叶混交林(CA)、青冈-石栎-马尾松-南酸枣常绿阔叶林(CG),采用静态暗箱-气相色谱法测定4种森林类型的地表N2O通量,研究亚热带地区典型森林类型土壤N2O通量在生长季的变化特征。结果表明：在生长季除南酸枣-石栎林表现为N2O的汇外[-27.21 μg/(m2?h)],其余3种林分地表通量均表现为N2O的源,平均通量按从大到小的顺序为：马尾松-石栎林[34.61 μg/(m2?h)]>杉木纯林[30.48 μg/(m2?h)]>青冈林-石栎[5.82 μg/(m2?h)];从整个生长季来看,不同坡位马尾松-石栎林、杉木纯林、青冈林-石栎和南酸枣-石栎地表N2O通量的变化不明显;相关性分析表明,不同林分之间的N2O通量与土壤湿度、温度等理化性质有密切关系,土壤水分是影响该地区森林地表N2O通量的主要因子,温度通过影响土壤水分间接影响土壤N2O的释放量。     

生物发酵床不同断面温湿度变化与猪舍环境小气候的关联研究

为了进一步探索生物发酵床发酵机理。分析发酵床不同断面温湿度的变化及与猪舍环境小气候的关联。结果表明：（1）发酵床不同断面温度变化差异显著(P<0.01),其中10 cm断面温度较表层提高2.56℃ (P<0.05),20~40 cm断面温度较表层提高7.10~9.42℃ (P<0.01);（2）发酵床10 cm断面垫料含水率较20 cm和30 cm断面分别高11.5% (P<0.05)和13.5% (P<0.05),20 cm断面含水率与30 cm断面差异不显著(P>0.05);（3）发酵床不同断面温度和含水率与环境小气候相关性不显著(P>0.05)。由试验结果可见,发酵床温度不会随外界环境温湿度的变化而有较大变化,其表层和内部温度能维持相对稳定。     

乙醇-水体系在马铃薯粉上的吸附平衡研究

为了更好地指导马铃薯粉等淀粉质原料用于乙醇脱水,需要确定马铃薯粉对乙醇-水体系的吸附特性并建立其吸附等温线模型。根据吸附原理,利用吸附-脱附法对乙醇-水体系中水在马铃薯粉上的平衡吸附量和吸附等温线进行了测定和模型拟合。研究结果表明：乙醇-水体系中水在马铃薯粉中的吸附等温线为S型,属于Brunauer's分类中的Ⅱ型吸附等温线,随着温度升高,吸附量下降,GAB模型能更好地描述乙醇-水体系中水在马铃薯粉中的吸附平衡。