非标准托盘弯曲力学性能实验

通过采用抗压试验机,对3种相同台面尺寸、不同结构模型的非标准托盘按照国标试验程序和方法进行静态弯曲和底部铺板弯曲的实验研究,分析对比了不同结构模型托盘的抗弯力学性能及其综合变化规律.研究表明:通过非标准托盘结构的合理设计,可以提高并优化其多向综合抗弯承载特性,并为低耗材、高性能的托盘结构设计提供技术支撑.     

单板层积材的三维光学检测及其托盘的有限元仿真分析

目的单板层积材应用广泛,但其性能测试多采用破坏性实验方法,存在检测效率低且会造成资源浪费的不足。本研究对一种新型层积板材及其制得的托盘进行无损检测,旨在为木质层积材及制品性能的高效、精确检测提供理论参考和技术支撑。方法将三维光学检测法与有限元仿真分析相结合,首先采用数字散斑法测量并计算获得新型层积板材的弹性常数（包括弹性模量,泊松比,剪切模量）;然后导入有限元仿真分析中,分别选取layer单元和solid 185单元对板材模型进行网格划分和静力模拟,优化其仿真模拟参数;参照国际标准ISO 8611—2011 对新型层积板材托盘性能进行检测,利用Solidworks建立及装配托盘模型,在ANSYS workbench软件中对托盘整体结构进行整体抗压、底板抗压、面板抗压和角跌落等仿真模拟,并与实验测试结果进行对比分析。结果三维光学法获得的弹性参数可以应用于新型层积板材及其制品的有限元仿真分析中,ANSYS有限元仿真结果可靠;将新型层积材作为整体结构,选用solid 185单元的仿真模拟结果与实际测试情况最为接近;新型层积材托盘静力仿真分析中托盘的最大变形与实验结果相近,4种工况仿真分析结果与实测结果相同。结论三维光学检测法结合有限元仿真分析可以对木质层积材及其制品的受力、变形和破坏情况进行无损检测,可达到高效和节能的目的。      

基于有限元建模的木质复合板宏微观力学性能分析

基于有限元理论,在Ansys环境下对碳纤维增强木质复合板建立微观单胞模型和宏观几何模型,并对二者进行力学性能的一阶模态仿真分析.结果表明,物理试验和仿真预测数据相吻合,验证了所建模型的有效性和可靠性,达到了依据复合材料的微观结构对宏观性能进行预测的目的,从而实现了复合材料力学性能的宏微观关联.     

非晶态木质纳米纤维素机械特性的建模

为提高对以木纤维为填充材料的复合材料的理解和性能分析,对木质纳米纤维素中的非晶态结构进行分子建模与拉伸变形仿真研究.通过对纳米纤维素非晶态结构进行周期性边界条件建模,在能量最小化和热平衡后,基于ReaxFF力场用开源代码程序LAMMPS对模型进行拉伸变形仿真,模拟原子间的相互作用,对其数据结果采用MATLAB进行后处理分析,并采用可视化开源软件Atomeye对变形过程进行监控.通过所建模型仿真研究数据,可以计算得到木质纳米纤维素纳观尺度的机械特性,求得纳观结构中应力一应变曲线,将其同实验数据相比较,用于预测材料宏观尺度各特性以及本构关系.该研究为今后分析高分子聚合物和纤维素的纳米微观界面相容性打下基础,能更好地理解高分子纤维聚合材料的力学性能.     

DMB-4200型免耕播种机土壤工作部件的设计分析

土壤工作部件是影响免耕播种机工作性能的主要因素,本文以DMB-4200型免耕播种机所采用的整体式土壤工作部件为研究对象,通过采用PRO/E建模、ANASYS有限元分析以及动力学分析等手段分别对其破茬器、开沟器和镇压轮这3大组成部分的设计进行了分析,分析出了整体式土壤工作部件的特点,并通过试验验证了该部件所满足的设计要求.     

三倍体毛白杨木质(刨花)复合材料的研制

以北京林业大学培育的人工林三倍体毛白杨为原料 ,研制以大片刨花为表层、细碎刨花为芯层的新型三层结构的木质 (刨花 )复合材料 .分析了表芯层刨花比、表芯层施胶量比、热压温度、热压时间对复合材料物理力学性能的影响 ,并且确定了生产这种复合材料的最佳工艺 .用该工艺生产的木质 (刨花 )复合材料 ,其物理力学性能达到或超过国家GB T4 897 92标准 .     

轻质空心木质复合材料热和力学性能分析

将PVC空心塑料管嵌入至木质纤维板坯中,通过热压法制备轻质木质复合材料（HWC）,分析了PVC管空气体积比对HWC的力学性能和热性能的影响,并对热性能进行仿真分析。结果表明,通过嵌入PVC空心塑料管,可以制备密度0.3 g/cm³的轻质木质复合材料,HWC断面密度呈双“M”型分布,表层密度最小。随着PVC管内空气体积比的增加,HWC静曲强度、弯曲弹性模量有增大的趋势,内结合强度减小,对24 h吸水厚度膨胀率和吸水率影响较小。PVC管内空气体积比对HWC的导热系数影响较小,且均<0.07 W/(m·K),并可通过合并Series模型和Parallel模型进行预测。PVC空心塑料管的嵌入阻碍了木质复合材料的热量传递,热传递测试降温1 h后HWC表面温度平均比对照组高0.93℃。     

稻谷的机械力学特性试验

稻谷的损伤与破碎除与其受到的内外力的作用有关外,还与其本身的力学性能有关.通过对稻谷进行挤压试验和剪切试验,测得了其力-位移曲线,分析了稻谷的破碎过程.试验研究了稻谷品种和含水率对稻谷力学性能的影响,较全面地获得了稻谷的力学性能指标,可为稻谷的加工处理提供一定的理论依据.     

株距对烟苗生长发育的影响

为明确不同株距对烟苗生长发育的影响,以烤烟K326为试验材料,研究了试验托盘根际空间一致(90 cm³)的条件下,不同株距(3、6、9 cm)处理对烤烟苗期根、茎、叶发育和相关生理指标的影响。结果表明,不同株距对烟苗群体结构、新生叶发生速度、叶片数量、各部位叶面积、光合特性、茎高、节距、茎半径、茎木质化程度、根系构型和根系活力均有显著影响,但烟苗株型和伸长量最大的节位不随株距变化而改变。不同株距影响了烟苗群体结构、表型和相关生理指标,根际空间90 cm³、株距6 cm更有助于烟苗的生长发育。     

玉米秸秆保温板力学性能指标分析

选择施胶量、秸秆板厚、热压温度作为与秸秆板力学性能指标相关的因素进行三元二次回归正交试验设计,并分析所选因素与秸秆板力学性能指标间的关系.将试验所得的数据输入DPS数据处理平台,利用DPS的分析软件对试验结果进行回归分析,并分析单因素对各力学性能指标的影响.通过试验和对试验结果的分析可知,施胶量、热压温度对试验指标内结合强度有着显著的影响;施胶量、秸秆板厚、热压温度,对试验指标2h吸水膨胀率有着显著的影响.得到的较优结果组合是:施胶量12.3％、秸秆板厚为11.8 cm、热压温度180℃.此时,压制出的保温板满足保温材料力学性能要求且能节约成本.对该组合的数学模型分析可知,所得回归模型拟合度好,具有实际意义.     

木质环境的科学评价

从主、客观和心理生理学角度介绍了对木质环境进行评价的方法，并在此基础上分析了木质环境的物理量因子、人的心理量和心理生理量之间的关系，建立起关系模式，提出了木质环境的科学评价系统。论文对科学地评价木质环境进行了有益的探讨。     

鲜食葡萄分级包装流水线系统的设计与实现

为改变我国鲜食葡萄传统地头低端、低效的包装模式,设计并建立了国内首个鲜食葡萄分选包装工厂和配套分级包装流水线,通过对采收、分选、分级、质检、定量、包装、搭件和运输至冷库等8个环节的研究和应用,制定了一套完整的鲜食葡萄分级包装流程和标准;通过葡萄田间采收车和一体式折叠箱的设计应用,解决了田间搬运、贮藏和长途运输环节货物破损的难题;通过木质托盘、叉车和气动打包机的应用,降低了分级包装过程中搬运、倒库、出库和成品搭件等多环节劳动力,使工作效率较传统地头包装提高了5倍。流水线分级包装后产品等级严格、包装精美,有效提升了果实的商品性,实现了产品分级销售和优质优价。     

应用AE和DIC原位监测含横纹裂纹木构件的裂纹演化规律试验研究

目的含横纹裂纹木构件的缺陷会使其在弯曲载荷下发生横纹断裂，研究含横纹裂纹木构件在载荷作用下微裂纹的萌生和扩展规律,对含横纹裂纹木构件断裂损伤的预判和评估具有重要的意义。方法以杉木为研究对象，基于声发射（AE）技术和数字图像相关法（DIC）对已预制横纹裂纹的木试件三点弯曲损伤过程进行了实时原位监测，采用声发射参数分析法研究了加载过程中微裂纹萌生和失稳扩展的声发射特征，同时结合裂尖区域的应变和位移变化信息分析木试件表面裂纹起裂和扩展的应变特征。结果含预制横纹裂纹木试件的损伤演变过程中的声发射和数字图像测量结果，所反映的微裂纹萌生、扩展规律一致，验证了声发射振铃计数、能量和幅度对裂纹损伤过程的预判。其中声发射振铃计数、能量、幅度可有效预报木试件微裂纹的萌生，木试件表面应变的变化可以有效观测裂纹萌生和扩展区域的演变。结论建立了木材微裂纹萌生、扩展行为与声发射参数和表面应变之间的对应关系，并成功地构建了基于声发射技术和数字图像相关法的原位监测含横纹裂纹木构件裂纹损伤演化的测量和评价体系，试验结果为进一步研究含横纹裂纹木构件裂纹演变行为的损伤机理和原位监测方法提供了参考依据。      

金中都水关遗址木结构无损检测与评估

  目的  金中都水关遗址有约870年的历史，是金中都现存最大的遗址。其中木结构作为遗址的基础和主体，在整个水关结构中起到了重要的作用。探明水关遗址木结构的详细组成，无损检测和评估木构件的缺陷状况，旨在为金中都水关遗址修缮、保护提供依据，为同类型的地下木结构的无损检测和评估提供借鉴。  方法  首先对木结构现场进行勘测、校对，获得擗石桩、基础木桩、衬石枋3类木构件的典型尺寸、位置、数目及相互关联等信息，还原水关木结构模型；其次，根据3类木构件各自特征，以其中的236根木构件为对象，进行现场检测和实验室分析，包括敲击、尺寸测量、含水率测量、微钻阻力检测和树种鉴定等；最后，汇总现场检测和实验室分析所获得的信息，对被测木构件状况给予分等，并归纳木构件腐朽缺陷存在规律。  结果  重构了金中都水关遗址木结构三维模型，发现木结构应当由204根擗石桩、771根基础木桩、92根衬石枋组成；遗址木构件主要缺陷形式为腐朽及腐朽导致的材料缺失，次要形式为裂纹；从单根木构件来讲，地面以上部分腐朽程度相对较轻，而地面以下部分腐朽程度相对严重；遗址木构件树种以落叶松为主，樟子松为辅。  结论  金中都水关遗址木结构整体状况较差，未发现状况良好的A等木构件。在3类木构件中，擗石桩的整体状况相对最好，基础木桩的整体状况相对最差。实践证明，对水关遗址木构件的缺陷状况，综合利用敲击、尺寸测量、含水率测量和微钻阻力检测等进行检测、评估是可行的。      

GFRP加固木结构规格材抗弯力学性能及可靠性研究

将有限元分析和无损检测方法用于木结构规格材的可靠度研究,分析不同贴面工艺参数对玻璃纤维增强规格材抗弯力学性能和可靠度的影响,可以为木结构强度分级、可靠性计算及优化设计提供科学的方法。采用正交试验设计方法,分析贴面厚度、施胶量和贴面尺寸对玻璃纤维布增强落叶松规格材力学性能和可靠度的影响。研究表明:1）各工艺参数对玻璃纤维布增强落叶松规格材MOE的影响顺序为:纤维布贴面厚度<施胶量<贴面尺寸,当玻璃纤维布贴面尺寸不到规格材试件长度的1/4时,MOE的下降幅度较大。2）在可靠度满足96%以上的条件下,最佳贴面参数为贴面厚度3 mm,施胶量125 g/m²,贴面尺寸为1/2。3）通过可靠性分析结果表明素材在425 N载荷下挠度<0.003 L的概率是9%,而贴玻璃纤维布后可靠度平均达到53.8%;<0.005 L的概率是71.6%,而贴玻璃纤维布后可靠度达到97.3%,粘贴玻璃纤维布可以显著增加木结构规格材的可靠度。     

仿刺参幼参阶段4个生长性状遗传力的估计

以仿刺参Apostichopus japonicus为亲本,采用不平衡巢式设计方法和人工授精技术,建立了仿刺参12个父系半同胞家系和24个母系半同胞家系。分别在其3、4月龄时,从每个全同胞家系中随机选择30个后代个体,测定其体长、体重、肉刺数目及肉刺长度,并根据所测数据计算表型变量的原因方差组分,估算仿刺参幼参阶段体长、体重、肉刺数目和肉刺长度的遗传力。结果表明：仿刺参幼参阶段（0.002～1.95g）,其体长、体重、肉刺数目和肉刺长度4个性状的遗传力估计值分别为0.304～0.419、0.138～0.24、0.191～0.404、0.131～0.378,均属于中度遗传力范围,说明4个生长性状均处于加性效应控制下,对仿刺参的选择育种具有较大潜力。     

古建筑木构件原位加固防腐研究

古建筑是以木结构为主的建筑体系,木材是其主要承重构件,它具有极高的文物、历史和艺术价值,它不仅是中华民族的宝贵财产,也是世界建筑艺术的珍宝。木材作为一种天然生物质材料,主要由纤维素、半纤维素、木质素及少量的果胶和无机盐组成;由于木材本身耐久性差,易受物理、化学和生物损害如腐朽菌、虫的侵蚀,使其强度降低直至全部损坏。以含光门古建筑木构件修复保护工程为例,旨在通过借鉴二氧化硅/木材复合材料溶胶-凝胶制备思路,根据生物矿化原理,通过无机复合材料、防腐试剂原位对古建筑木构件材质的性能改善,从而起到原位加固防腐的作用。     

西南农村地区传统木结构民居改造探析

分析了西南地区传统木结构房屋的现状,指出虽然木结构房屋在整体规划布置、户型设计、结构设计、保温隔热措施上存在很多缺陷,但鉴于当地的资源环境状况,木结构房屋因其自身的独特优势而在西南地区得到了广泛应用,强调相关部门应该吸取传统木结构优良的抗震结构设计,并利用现代建材加以改造,使其舒适美观、坚固耐用、节能环保。分析了传统木结构房屋在规划、户型设计、结构设计、保温隔热4个方面存在的问题,并有针对性地提出了相应的改良措施,最后总结出传统木结构房屋经改造后的优势主要在于施工简单,建造速度快;造型简洁美观,户型宜居;低碳环保;抗震性强;建材质量要求低,可再生利用。     

文化景观遗产视野下的木拱桥遗产保护动向探析

文化景观遗产研究和实践逐渐步入浙闽遗产保护工作的重要日程。50多年的木拱桥遗产保护历程可以划分为3个阶段,其遗产保护实践的各个阶段都与＂景观＂原意密切相关,可以证明木拱桥文化景观遗产底蕴深厚,文化景观遗产视野下的木拱桥保护工作值得研究。木拱桥文化景观遗产保护工作强调整体性保护,而不是孤立地保护桥的单体。参考世界遗产整体性保护方法,其核心保护目标应该是整体性聚居环境景观的维护和恢复。木拱桥遗产保护不仅需要探索其建构技术,为该技术作为非物质文化遗产的活态传承打下基础;并对留存的古代木拱桥遗产作为历史建筑遗产价值展开充分讨论,认为要在3个层面上分步实施,最终达到保护目标。