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1.
为了评价长白落叶松木材作为纸浆材的管胞力学强度,采用单纤维拉伸技术开展了长白落叶松早晚材单根管胞拉伸力学性能研究。结果表明,长白落叶松早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率的均值分别为9.64 GPa、714.05 MPa及6.01%,晚材的均值分别为12.74 GPa、963.85 MPa、和8.60%。方差分析表明长白落叶松早晚材间单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率存在极显著差异(0.01水平),晚材单根管胞力学性能显著高于早材;单根管胞弹性模量和拉伸强度在径向年轮间的变异极显著(0.01水平),断裂伸长率在年轮间的差异性不显著。在株内径向上,长白落叶松单根管胞力学性质均随着年轮的增加而增加;在株内纵向上,单根管胞拉伸的弹性模量和拉伸强度变异性极显著(0.01水平),而断裂伸长率在纵向上的变异性不显著。该结论为长白落叶松木材的适材适用和定向培育提供了理论依据。  相似文献   

2.
采用零距拉伸方法,研究了4株长白落叶松早材管胞的纵向拉伸强度株内变异性及主要影响因素。结果表明,长白落叶松早材管胞纵向拉伸强度均值为373.69 MPa,早材管胞纵向拉伸强度年轮内和株内纵向的变异差异不显著,径向的变异在0.01水平上显著。通过对水分、微纤丝角和密度等因素的研究表明,早材管胞的纵向抗拉强度随着微纤丝角的增大而减小,气干态和饱水态的管胞纵向抗拉强度在0.05水平差异显著,早材管胞纵向抗拉强度与气干密度在0.01水平具有显著的相关性,相关系数为0.861。  相似文献   

3.
通过对广西钦廉林场6年生的9个大花序桉种源木材力学性质进行测定,结果表明,种源间木材顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量和抗剪强度差异极显著;4个力学指标群体均值分别为60.272 MPa、127.920 MPa、10.667 GPa、736.987 kN,均达到中等至高级水平;树高、胸径与4个力学指标间存在中等强度以下的负相关,但均未达到显著水平;4个力学指标的广义遗传力分别为0.72、0.79、0.72、0.47;木材综合品质系数为11084.51×105 Pa,属高等级材。大花序桉木材可作为承重结构和高中档家具用材,开发利用该木材作为结构用材,具有现实意义。  相似文献   

4.
为了比较兴安落叶松红,白材在应用上的优劣,本文对与力学品质因数有关的内容进行了木才超微结构与木材分子的研究,其结果:(1)红、白材的生长轮明显,早材管胞至晚材管胞急变。早材管胞腔大而壁薄,晚材管胞腔小而壁厚。红材晚材部分的几排管胞壁层最厚。管泡长度由早材向晚材逐渐增加,白材管平均长度大于红材管胞长度;(2)白材年轮较宽,年轮结均匀,晚材率较低。红材年轮较窄,晚材率较高;(3)轴向管胞之间,轴向管胞  相似文献   

5.
木质素含量对木材单根纤维拉伸性能的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
以杉木木材单根纤维为研究对象,采用3种化学方法不同程度地脱除木质素,在细胞水平上,探讨木质素对木材单根纤维拉伸力学性能的影响。结果表明:在干燥状态下,单根纤维的弹性模量随着木质素含量的减少而降低,但整体降低的程度不大,木质素几乎完全脱除时,单根纤维的弹性模量降低约7%;木质素对单根纤维的拉伸强度和断裂伸长率影响显著,都...  相似文献   

6.
将零距拉伸技术和单根纤维拉伸技术应用到藤材研究领域中,初步测试了黄藤材纤维的抗拉强度和弹性模量等力学性能指标.结果表明:通过零距拉伸技术测得的黄藤材纤维的抗拉强度为76.97~ 200.42 MPa,平均值为157.8 MPa;而通过单根纤维拉伸技术测得的黄藤材纤维的拉伸强度为166.12~880.24 MPa,平均值为540.72 MPa;弹性模量为1.91~11.58 GPa,平均值为4.62 GPa,伸长率为1.22% ~ 17.24%,平均值为8.09%.这两种试验结果产生的差异可能是由于制取的试样不同造成的,但是从微尺度角度来评价藤材的微力学性能是可取的.  相似文献   

7.
【目的】测定从北美引种的3种美国红橡木材的物理力学性质,以弥补我国家具和室内装修优质木材资源不足的现状。【方法】以引种的14年生(幼龄期)美国红橡纳塔栎(Quercus nuttallii)、舒玛栎(Quercus shumardii)和水栎(Quercus nigra)为研究对象,按照国家标准方法测定其木材的密度、干缩性、冲击韧性、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量等基本物理力学性能指标,分析各指标间的相关性,并采用隶属函数法对各树种木材材性进行综合评价。【结果】3种美国红橡幼龄材气干密度、体积气干干缩率、冲击韧性、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量分别为0.725~0.767 g/cm~3,9.650%~10.622%,216.59~255.14 kJ/m~2,45.57~54.44 MPa,104.24~105.40 MPa,7.11~7.77 GPa。3种美国红橡种间弦向全干干缩率差异极显著(P≤0.01),而种间径向全干干缩率和抗弯强度均差异不显著。相关性分析表明,红橡幼龄材气干密度与抗弯强度极显著相关;顺纹抗压强度与抗弯弹性模量极显著相关,与抗弯强度显著相关;抗弯强度与抗弯弹性模量极显著相关。3种红橡材性综合评价结果显示,纳塔栎和舒玛栎的材性略优于水栎。与其他栎属树种成熟材相比,引种的美国红橡幼龄材的大多数指标均接近其他栎属成熟材水平。【结论】3种美国红橡木材都属于高强度、高等级木材,材性优良,可作为制作家具和室内装修的优质用材。  相似文献   

8.
针叶材管胞纵向抗拉强度研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
以杉木、马尾松木材为试验材料,采用零距拉伸技术评价了木材管胞纵向抗拉强度,比较了不同含水率条件下管胞抗拉强度的差异,探讨了水分的影响机制。此外,重点研究了热处理对木材管胞纵向抗拉强度的影响,分析了管胞强度变化与化学成分、纤维素结晶度之间的关系。结果表明,杉木早材管胞纵向抗拉强度平均值为499 MPa,马尾松早材管胞平均值461 MPa;两种木材管胞在饱水态下的抗拉强度比气干态均较低;在160~220℃、1~3 h热处理条件下马尾松木材早材管胞纵向抗拉强度与素材相比有所降低。  相似文献   

9.
通过测定杉木木材薄片小试样的顺纹抗拉弹性模量和气干密度,计算管胞的纵向弹性模量,进而研究杉木管胞纵向弹性模量的株内变异规律及其与微纤丝角之间的关系。结果表明:杉木管胞的纵向弹性模量沿径向变异较大,靠近髓心处管胞的弹性模量较小;管胞的纵向弹性模量沿树干高度方向变化不大。杉木管胞的平均纵向弹性模量为44.06 GPa;随着微纤角的增大,管胞的纵向弹性模量显著降低;当微纤丝角大于24°后,管胞的纵向弹性模量降低的幅度明显减缓。   相似文献   

10.
为了比较兴安落叶松红、白材在应用上的优劣。本文对与力学品质因数有关的内容进行了木材超微结构与木材分子的研究,其结果:(1)红、白材的生长轮明显,早材管胞至晚材管胞急变。早材管胞腔大而壁薄、晚材管胞腔小而壁厚。红材晚材部分的几排管胞壁层最厚。管泡长度由早材向晚村逐渐增加,白材管胞平均长度大于红材管胞长度;(2)白材年轮较宽,年轮结构均匀,晚材率较低。红材年轮较窄,晚材率较高;(3)轴向管胞之间、轴向管胞与射线薄壁细胞之间、轴向管胞与射线管胞之间,均有不同类型的纹孔对。上述特征,在红、白材之间无明显区别;(4)交叉场纹孔属于云杉型,每一交叉区内有2~6个纹孔,多数呈2列排列,少数为单列;(5)红、白材的木质部均具有裂生树脂道,由泌脂细胞、死细胞、伴生薄壁细胞组成。但红材泌脂细胞数目多,白材少;(6)两种材的木射线均由射线薄壁细胞和射线管胞组成,但红材的射线簿壁细胞腔内树脂与无定形沉积物比白材多;(7)按两种材色,分别测量了早、晚材的管胞长度、径向宽度、胞腔径向直径、长宽比、壁腔比等6项指标,表明,主要差异是白材的管胞长度比红材管胞长。  相似文献   

11.
以兴安落叶松成熟材为研究对象,通过试验法获得早晚材薄片的密度及顺纹抗拉强度,根据早晚材物理力学性质,建立并验证兴安落叶松成熟材无疵试样顺纹抗拉最大破坏载荷以及抗拉强度的力学模型。结果表明,密度可作为影响成熟材无疵试样抗拉强度变异性的主要影响因素;利用早晚材为基础单元,可建立无疵试样顺纹抗拉破坏载荷以及抗拉强度的力学表达式,其相对误差低于15%。该方法可为进一步建立兴安落叶松其他力学性质模型打下基础。  相似文献   

12.
成熟期巨菌草底部茎秆力学特性试验   总被引:2,自引:0,他引:2  
研究巨菌草(Pennisetum sinese Roxb)茎秆力学特性及其变化规律是建立巨菌草茎秆材料力学模型与本构关系的重要基础。利用SNAS微机控制电子万能材料试验仪对成熟期巨菌草底部茎秆进行顺纹拉伸、压缩、弯曲试验,获得其在试验条件下的应力-应变曲线,并进行分析。试验选取的巨菌草底部茎秆平均含水率为75%,测得的巨菌草底部茎秆顺纹拉伸最大抗拉强度的平均值为93.2 MPa,弹性模量平均值为593.8 MPa;顺纹压缩最大抗压强度平均值为10.1 MPa,弹性模量平均值为126.4 MPa;顺纹弯曲最大抗弯强度平均值为11.3 MPa,弹性模量平均值为610.5 MPa。表明巨菌草茎秆的拉伸破坏应力参数与苜蓿(Medicago L.)、毛竹[Phyllostachys heterocycla(Carr.)Mitford cv.Pubescens Mazel ex H.de Leh.]相近,而压缩与弯曲破坏应力参数却远小于芦竹(Arundo donax L.)。因此,所获成熟期巨菌草底部茎秆力学特性参数,可为巨菌草机械切割设备的设计提供理论指导和基础技术参数。  相似文献   

13.
火力楠人工林木材物理力学性质的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
为掌握火力楠人工林木材的性质,为其木材利用提供科学指导,对火力楠人工林木材的主要物理力学性能指标进行了测定分析。结果表明,火力楠人工林木材的基本密度、气干密度以及全干密度平均分别为0.531、0.641 g·cm-3和0.596 g·cm-3,弦向、径向和体积气干干缩率平均分别为3.9%、2.7%和6.5%,对应的干缩系数平均分别为0.346%、0.239%和0.576%,差异干缩为1.444,属密度适中、干缩性小的一类木材;木材端面、弦面和径面硬度平均分别为5 989、4 847 N和4 829 N,抗弯强度、弹性模量、顺纹抗压以及冲击韧性平均分别为117.2 MPa(3级),10.61 GPa(3级)、57.8 MPa(3级)和55 kJ·m-2(2级),综合强度达175 MPa,综合品质系数达3 295.7×105 Pa,属高等级材。  相似文献   

14.
古建筑木构件材料主要力学性能检测方法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
为在不损害木构件功能情况下,于现场快速、有效地检测评估出构件材料的主要力学性能,以北京圆明园正觉寺鼓楼拆卸下来的落叶松材为试验对象,对力学试件进行应力波传播速度、微钻阻力、密度等检测,力图以微钻阻力与应力波速度平方的乘积(应力波-阻力模量)作为评估木构件材料力学性能的指标。经过与传统力学性能检测方法的检测结果对比发现:...  相似文献   

15.
以采自湖南省金洞林场同一立地条件、不同海拔高度山地上营造的杉木萌生林和实生林30 a时的木材为研究对象,按照国家标准测定其气干密度、基本密度、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、横纹全部抗压强度(径向、弦向)、横纹局部抗压强度(径向、弦向)等10个指标,并运用Excel、Spss等软件进行数据统计、方差分析。结果表明:萌生林30 a时10个指标的测量均值分别为0.439 g·cm^-3(范围0.398~0.480 g·cm^-3)、0.353 g·cm^-3(范围0.318~0.389 g·cm^-3)、122.79 MPa(范围112.44~133.40 MPa)、51.10 MPa(范围50.09~54.67 MPa)、77.15 MPa(范围74.14~82.84 MPa)、9.16 GPa(范围8.43~9.99 GPa)、2.40 MPa(范围2.13~2.73 MPa)、2.17 MPa(范围2.00~2.30 MPa)、3.68 MPa(范围3.50~3.93 MPa)、3.54 MPa(范围3.17~3.94 MPa);实生林30 a时10个性状的测量均值分别为0.404 g·cm^-3(范围0.380~0.422 g·cm^-3)、0.320 g·cm^-3(范围0.312~0.336 g·cm^-3)、102.21 MPa(范围91.89~118.52 MPa)、46.19 MPa(范围41.52~50.72 MPa)、67.35 MPa(范围61.40~73.62 MPa)、8.05 GPa(范围7.641~8.400 GPa)、2.00 MPa(范围1.70~2.40 MPa)、1.83 MPa(范围1.53~2.03 MPa)、3.38 MPa(范围2.99~3.63 MPa)、3.33 MPa(范围2.90~3.53 MPa)。萌生林与实生林木材的10个指标均存在显著、极显著或极极显著差异。杉木林分的生长状态和木材密度的地理变异有明显的规律性,即生长特性随垂直高度(海拔)增高而减少,但木材密度和木材抵抗外力作用的能力却随垂直高度(海拔)的增高而加大。  相似文献   

16.
以内蒙古干旱半干旱沙区固沙先锋树种沙柳(Salix psammophila)枝条为对象,研究其冬季休眠期抗拉、抗剪与抗弯力学特性,分析枝条长度、直径及其化学组分等对其力学特性的影响,为丰富植物固沙能力的评估指标体系,也为沙柳平茬机具的研制提供生物力学依据。结果显示:在测试径级0.5~2.5 mm时,沙柳枝条的极限抗拉力为14.05~52.02 N、抗剪力为16.26~80.04 N、抗弯力为1.02~3.54 N,均随着直径的增大而增大,应力直径递增函数不同;极限抗拉强度为8.96~66.19 MPa、抗剪强度为8.04~39.87 MPa、抗弯强度为1 566.46~46.71 MPa,均随直径的增大而减小,应力强度-直径递减函数不同。表明直径是影响枝条力学特性的重要影响因子。随着枝条长度的增长,其抗弯强度呈增大的趋势,而抗拉强度和抗剪强度无明显的变化规律;沙柳枝条极限抗拉力均值36.19±3.29 N>抗剪力均值 50.04±4.54 N,枝条极限抗拉强度均值31.01±2.81 MPa>抗剪强度均值16.98±1.54 MPa,说明枝条易破坏外力类型为剪切力。沙柳枝条抗拉强度、剪切强度和抗弯强度与纤维素、半纤维素含量呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)正相关,与木质素含量呈显著正相关(P<0.05)。试验结果表明影响枝条抗拉、抗剪和抗弯强度的因素中纤维素和半纤维素起主要作用,其次是木质素含量。  相似文献   

17.
茎柔鱼角质颚不仅表面存在色素沉积的梯度变化,从喙部到翼部黑色素逐渐变浅,其机械性能也存在显著的梯度变化,喙部具有很高的机械强度,从喙部到翼部机械强度逐渐变小,韧性逐渐增大。测定无水以及水合状态下茎柔鱼角质颚不同部位(喙部、侧壁、翼部)的机械强度(杨氏模量),以及主要化学成分、内部分子交联结构,并利用电子扫锚显微镜观察了其不同部位表面和断面上的物理结构,探究茎柔鱼角质颚机械强度梯度变化的主要原因。研究显示:无水茎柔鱼角质颚具有很高的杨氏模量,模量从喙部到翼部差异不显著(P0.01);而水合的角质颚杨氏模量明显减小,模量从喙部到翼部呈现显著梯度变化(P0.01)。茎柔鱼角质颚主要含有蛋白质、儿茶酚、壳聚糖和水,其机械强度随蛋白质、儿茶酚含量增加而增大,机械强度同时与内部分子交联反应形成的多巴-多交联多聚体以及与其表面和断面上物理结构有关,茎柔鱼喙部断面层状结构十分显著,生物体中分层越明显,其机械强度越大。  相似文献   

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