不同海拔高度及坡向毛竹主要物理力学性质的差异

为了合理开发及高效科学加工利用竹材资源,对不同海拔高度及坡向毛竹主要物理力学性质的差异进行了研究。结果表明:在不同海拔高度与坡向上生长的毛竹,其基本密度、气干密度都随自身轴向高度的增加而增加;东北坡向山顶毛竹和西南坡向山脚毛竹的基本密度分别为0.715、0.720 g.cm-3,气干密度分别为0.827、0.835 g.cm-3;东北坡向山顶毛竹和西南坡向山脚毛竹顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量分别为59.840、56.206 MPa,196.293、179.918 MPa和11934.07、11244.71 MPa,东北坡向山顶毛竹此3项指标分别比西南坡向山脚毛竹高出6.5%、9.1%和6.1%,在0.05水平上经T-检验差异均显著。     

坡向对毛竹主要物理力学性质的影响

研究不同坡向毛竹主要物理力学性质的变化,为竹材资源合理开发、加工和利用提供理论依据.按照GB/T 15780-1995对毛竹材的气干密度、基本密度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、抗弯强度进行了测定,结果表明:气干密度、基本密度随毛竹轴向高度增加呈增加趋势,其中,东北、西南坡向的基本密度分别为0.699 g·cm-3和0.720 g·cm-3,气干密度分别为0.798 g·cm-3和0.835 g·cm-3,西南坡向毛竹的基本密度、气干密度分别增加了2.973%和 4.618%,在0.05水平上经 T-检验差异显著.东北坡向与西南坡向毛竹的抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、抗弯强度分别为12 368.28、11 244.71 MPa,55.858、56.206 MPa和183.203、179.918 MPa,其中,东北坡毛竹的平均弹性模量较西南坡高9.08%.     

冬、夏采伐期毛竹主要物理力学性能的对比

以大别山区3年生毛竹为研究对象,分别在冬、夏两个采伐期采集试样,并进行物理力学性能的测试。结果表明:冬季采伐期的毛竹材气干密度(0.742±0.054) g/cm^3和基本密度(0.628±0.047) g/cm^3均大于夏季采伐期毛竹材的基本密度(0.645±0.043) g/cm^3和气干密度(0.755±0.040) g/cm^3,两个采伐期毛竹材密度差异均显著;在冬季采伐期采集的毛竹材弦向气干干缩率、全干干缩率、径向气干干缩率、全干干缩率及体积气干干缩率、全干干缩率分别是夏季采伐期的1.96、1.56、1.96、1.62、1.96及1.71倍,差异显著;顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度及抗弯弹性模量夏季采伐期采集的毛竹材均大于冬季采伐期的,差异显著。采用直线方程和曲线方程两种形式对所测力学属性与基本密度之间关系进行经验模型的预测,结果显示:抗弯强度适合用直线方程而顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度及抗弯弹性模量用曲线方程拟合效果更佳,且显著相关;各力学强度均随着基本密度的增加而增加。两个采伐期力学性能的差异可能是两个采伐期的温度、降水等环境因子通过毛竹密度影响其力学性所致能。     

乐东拟单性木兰木材物理力学性质的研究

对福建省南平市延平区23年生以上的乐东拟单性木兰木材的物理力学性质进行测定和分析.结果表明:乐东拟单性木兰木材密度、干缩性、综合强度均属中等水平,其基本密度和气干密度分别为0.579和0.708 g·cm-3,体积干缩系数为0.516,抗弯强度为134.8 MPa,顺纹抗压强度为61.94 MPa,综合强度为196.7...     

“皖青1号”人工林楸树物理力学性质的研究

对安徽省林科院,青阳县林业局和安徽农业大学在青阳县新选育的"皖青1号"楸树的绝干密度、气干密度与基本密度,径向、弦向、体积绝干干缩率和差异干缩及径向、弦向、体积气干干缩率和差异干缩,顺纹抗压强度,抗弯强度,抗弯弹性模量进行测试.结果表明:(1)"皖青1号"楸树基本密度为0.444 g·cm-3,全干密度为0.490 g·cm-3,气干密度为0.532 g·cm-3,其变异系数较小,密度较稳定.(2)"皖青1号"楸树径向全干干缩率为4.0%,弦向全干干缩率为5.7%,体积全干干缩率为10.4%,差异干缩值为1.180,木材干燥性能较好,不容易翘曲变形和开裂.(3)"皖青1号"楸树顺纹抗压强度为41.5 MPa,抗弯强度为82.3 MPa,抗弯弹性模量为10.03 GPa,其准确指数小于5%;力学性能较好,有利于工业化生产;比强度和比弹性模量值较大,属于第三类高品质木材,适宜作为承重结构材料.(4)"皖青1号"楸树与常见速生树种比较可知,其密度较大,干缩性质较小,力学性质中等.     

桢楠木材的物理力学性质

对94年生桢楠木材的物理力学性质进行了测定和分析,结果表明,木材基本密度在0.5 g·cm-3以上,60 ～80 a间达到最大值0.54 g·cm-3.40年生的桢楠木材基本密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、冲击韧性、端面硬度属中等;随着树木年龄增加,顺纹抗压强度、冲击韧性、抗劈力、顺纹抗剪强度、端面硬度随着树木年龄增大而增加;在80年生时木材冲击韧性属高等,端面硬度很硬.如果兼顾其它指标,在桢楠栽培经营中,木材利用成熟期初步确定60 ～80 a.     

23年生大叶栎木材物理力学性质的初步研究

对广西平果县海明林场23年生大叶栎木材的主要物理力学性质进行了测定和分析。结果表明:大叶栎木材的气干密度(含水率为12%)、基本密度和全干密度分别为0.583 g.cm-3、0.462 g.cm-3和0.507 g.cm-3,气干密度属于国产木材的中等级水平;径向、弦向和体积干缩系数分别为0.099%、0.183%、0.296%,湿胀率依次为4.106%、7.958%和12.627%,差异干缩为1.5-1.9,其尺寸稳定性较好;冲击韧性为52.12 kJ.m-2,端面、径面和弦面硬度分别为41.53 MPa、31.41 MPa和35.51 MPa,顺纹抗压强度为44.50 MPa,抗弯弹性模量和抗弯强度分别为12.63 GPa和127.31 MPa,径面和弦面顺纹抗剪强度分别为8.76 MPa和10.54MPa,抗劈强度依次为124.3 N.mm-1和138.6 N.mm-1。除冲击韧性和硬度较低外,大叶栎木材的主要力学强度均属于国产木材的中等级水平。     

中山杉与落羽杉木材物理力学性质比较研究

对中山杉302和落羽杉两种木材的部分物理力学性质进行了测试比较分析。结果表明:中山杉302木材的基本密度、气干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的平均值均比落羽杉高,而弦向全干干缩率、体积全干干缩率、弦向气干干缩率、体积气干干缩率均比落羽杉低;其差异都在0.05水平显著。中山杉与落羽杉树干上段(3.3～5.3m)木材的基本密度、气干密度、抗弯强度和抗弯弹性模量均低于下段(1.3～3.3m);两种木材的气干密度与弦向气干干缩率、体积气干干缩率呈显著的正相关,与抗弯强度、顺纹抗压强度呈正相关,与抗弯弹性模量呈负相关。     

不同坡位人工林赤松物理力学性质的比较

对延吉市帽儿山坡下和坡中的人工林赤松(Pinus densiflora)的物理力学性质差异进行研究.结果表明:坡下人工林赤松的弦向、径向和体积干缩率比坡中小;抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉和抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度,坡中材高于坡下材;气干密度、弦向和径向抗剪强度、弦向和径向抗劈力,均坡下材高于坡中材;坡下和坡中人工林赤松的气干密度、径向和体积干缩率、顺纹抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度、弦向和径向抗剪强度差异达0.01显著水平,抗弯强度、抗弯弹性模量、弦向抗劈力差异达0.05显著水平,弦向干缩率、顺纹抗拉强度、径向抗劈力无显著差异.     

柳杉木材物理力学性质研究

对20和30年生的柳杉木材物理力学性质进行了测定和分析,测定指标主要包括密度、干缩性、湿胀性、吸水性、顺纹抗压强度、横纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量和冲击韧性。结果表明,柳杉木材的基本密度、气干密度、全干密度、生材密度分别为0.408 0、0.503 0、0.464 0和1.002 0 g/cm3,属小级别;其差异干缩为1.688 0,中等级别;顺纹抗压强度为43.200 MPa,横纹径向和弦向全部抗压强度分别为0.408和0.565 MPa,抗弯强度和抗弯弹性模量分别为88.200和9 505.0 MPa,冲击韧性为41.000 kJ/m2,除横纹抗压强度较低外,其余力学强度指标均属低级别;木材综合品质系数为3 221×105 Pa,品质系数较高,属高等级材。     

不同含水率对四倍体刺槐抗弯强度及弹性模量的影响

为研究四倍体刺槐在弯曲负荷作用下破裂或折弯的变化规律,用数理统计的方法在万能力学试验机上对不同含水率的四倍体刺槐枝条的弯曲力学特性进行了研究。结果表明,4种含水率水平下,四倍体刺槐在弯曲载荷作用下的抗弯强度为54.12～94.42 MPa、弹性模量为4.81～9.30GPa。四倍体刺槐枝条的最大载荷在各个含水率水平下均随枝条直径的增大呈线性提高。四倍体刺槐的抗弯强度及弹性模量与含水率水平成一元线性相关关系,随含水率水平的降低四倍体刺槐的抗弯强度及弹性模量呈线性增大。     

YG6硬质合金渗硼层厚度对抗弯强度的影响

为获得合适的渗硼层厚度，使硬质合金既保持一定的硬化层，又保持较高的抗弯强度，采用改进了的B4C质量分数为25％的渗硼剂配方，对YG6硬质合金进行了固体粉末表面渗硼试验。加热温度900～1000℃。渗硼时间2～6h。渗硼后在XJG-05金相显微镜下观察合金组织，测量渗硼层厚度及其显微硬度。以三点弯曲法进行弯曲试验，测量试样抗弯强度。结果表明，随着渗硼温度的升高及渗硼时间的延长，试样渗硼层增厚。不同工艺条件对试样表面硬度和抗弯强度影响不大，但渗硼层过厚使其抗弯强度下降。渗硼层厚度为20～40μm时，试样抗弯强度达990～1170MPa；超过40μm时。其抗弯强度明显下降。     

3种植物枝条抗拉和抗弯特性研究

本文采用轴向拉伸试验和悬臂梁试验,研究3a～ 4a生的白沙蒿、柠条和沙棘枝条的抗拉特性和抗弯特性.结果表明:3种植物枝条的抗拉特性相似,其抗拉力均随直径的变化呈幂函数增大的趋势,抗拉强度随直径的增大呈幂函数减小的趋势,3种植物枝条的抗拉力和抗拉强度比较均为柠条＞白沙蒿＞沙棘.3种植物枝条的抗弯特性为:柠条和沙棘枝条的抗弯力与直径呈幂函数正相关关系,白沙蒿枝条的抗弯力与直径呈线性关系.3种植物抗弯强度均随直径的增大而减小.     

小麦生育后期基部节间弯曲力学特性与氮、磷、钾含量的关系研究

为分析小麦生育后期基部节间弯曲力学特性与氮磷钾含量的关系,测试了不同时期茎基部节间的抗弯刚度、弯曲强度、弹性模量、惯性矩等弯曲力学特性以及茎秆氮、磷、钾含量.结果表明,扬花期抗弯刚度最大,灌菜期弯曲强度最大.在一定范围内,氮含量越高,抗弯刚度越大;钾含量越高,弹性模量值越小;氮含量越高,惯性矩越大.     

加筋水泥土组合梁型钢-水泥土相互作用试验研究

小规格型钢加筋水泥土结构作为挡土墙已应用于实际工程,但对于其组合破坏模式和刚度缺乏深入的研究.为研究加筋水泥土结构破坏模式,进行了室内采用钢板加筋的不同截面高度、不同加载方式的水泥土组合梁抗弯试验,分析了试验条件下钢板-水泥土组合梁的抗弯强度.     

在弹性范围内矩形截面梁的合理m值的确定

从提高梁的抗弯强度和梁的稳定性入手，研究梁在横向载荷作用下其横截面的合理ｍ值（ｍ＝ｈ／ｂ），从而为梁的设计提供了可靠的方法。     

莲藕力学特性的试验研究

以藕身含水率82.78%~86.69%的"鄂莲5号"为研究对象,采用TMS-Pro质构仪和RGM-3005微机控制全数字化电子式万能材料试验机对其藕身果肉部分、藕段截面及单节藕段进行压缩试验,对藕节进行弯曲和拉伸试验。结果表明:藕身果肉部分的抗压强度为0.908~1.750 MPa,弹性模量为0.451~2.529 MPa,同一藕段藕身果肉靠近表层部分相同方向的抗压强度和弹性模量均大于心部,同一藕段藕身果肉的轴向弹性模量大于径向,藕身果肉部分存在各向异性特性;藕节平均抗弯强度从藕节Ⅰ至藕节Ⅲ分别为1.337、1.227、1.153 MPa;藕节平均拉伸强度从藕节Ⅰ至藕节Ⅲ分别为0.546、0.560、0.551 MPa,藕节抗弯强度和拉伸强度均与直径正相关。     

棉花钵苗和钵体的力学特性试验

以棉花品种鄂抗棉-10和铜杂411为研究对象,对棉花幼苗进行不同加载速度下的剪切和弯曲试验,并对钵体进行压缩试验。结果表明:不同品种棉花幼苗的剪切强度和弯曲强度都随加载速度的增大而增大;在相同加载速度下,鄂抗棉-10的剪切强度和弯曲强度均大于铜杂411;对剪切强度和弯曲强度进行可重复双因素方差分析,结果表明加载速度和品种对棉花幼苗的剪切强度和弯曲强度均有显著影响,两者的交互作用对剪切强度和弯曲强度无显著影响。钵体在径向和轴向压缩方式下的破裂力分别为73.3~110.5N和100.3~192.3N,钵体的抗挤压能力具有各向异性。     

基于齿轮误差与柔度的弯曲强度计算力点研究

考虑系统误差和轮齿综合柔度,对齿轮弯曲强度的计算力点进行研究.结合齿轮传动的动力和误差传递均沿工作齿面啮合线的特性,在该方向上建立含主要系统误差项和轮齿复合变形的齿轮误差-变形计算模型.根据基节偏差与齿形误差的随机分布规律,按最大误差法合成啮合齿对有效误差;根据力、变形与刚度的关系,将轮齿刚度分解为挠曲和接触刚度两部分,进而得到啮合齿对的综合柔度.最后基于上述计算模型,推导出齿轮弯曲强度计算力点的位置判别式.分析表明:计算力点位置选取与齿轮加工精度紧密相关,选法不同齿根峰值应力计算值相差很大;研究结果为弯曲强度计算力点的准确选取提供了比较科学的依据.     

拱形塑料大棚强度设计中一个急需解决的问题

本文指出:由于塑料大棚的钢拱架采取冷弯成形工艺,从而一方面使拱架在承受载荷之前就具有自应力;另一方面使拱架材料的屈服极限发生变化,最后导致强度发生严重的畸形:负弯矩处过份安全,正弯矩处强度则严重不足。这一畸形必须设法克服。