大钩叶藤与玛瑙省藤材的主要物理力学性质对比1）

以大钩叶藤材为研究对象,测得其基本密度值为0．3021 g／cm3,抗压强度值为16．92 MPa,抗弯弹性模量和抗弯强度分别为124．43 MPa和20．46 MPa。并将其与玛瑙省藤材进行比较,以期为大钩叶藤材商业化利用提供基础数据。结果表明,大钩叶藤材的材性较差,直接应用不能满足商业化利用的要求,需对其进行改性研究。     

杨木单板条层积材的蠕变性能分析

采用三点弯曲的方法对杨木单板条层积材进行了30%和40% 2个应力水平的蠕变试验,并用四元件Burger模型对蠕变数据进行拟合。结果表明,四元件Burger模型很适合用于描述杨木单板条层积材的蠕变变形,且随着应力水平的增加,PSL的瞬时弹性变形增加。     

水分对棕榈藤材弯曲性能的影响

选取国产单叶省藤材和黄藤材为研究对象,分析了水分对棕榈藤材弯曲弹性模量、弯曲强度、比例极限应力、破坏应力（极值应力）、比例极限应变、破坏应变和韧性系数等性能指标的影响。结果表明,藤材弯曲性能与其水分含量密切相关;藤材抗弯弹性模量和抗弯强度,在纤维饱和点以下,随水分增多明显降低,及至纤维饱和点后趋于稳定;藤材比例极限应力受水分影响较小,藤材极值应力在纤维饱和点前随含水率提高显著降低,至纤维饱和点后趋于稳定;藤材的比例极限应变随其水分含量不同无明显差异,藤材破坏应变随其水分含量增多显著增大;黄藤材比单叶省藤材材质更脆,其饱湿含水率和饱水含水率更大,韧性受水分影响也更显著;通过增大或封存藤材水分,能提高藤材弯曲性能,改善藤材脆性。     

HDPE/稻壳复合地板的蠕变特性

对放置在室温、阳光、户外自然和土壤环境中的高密度聚乙烯(HDPE)/稻壳复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能进行了研究。结果表明,环境因子对复合地板的颜色、抗弯性能和弯曲蠕变性能有一定影响,其中阳光环境对颜色影响最大,户外自然环境对抗弯性能影响最大,土壤环境对弯曲蠕变性能影响最大。六元件模型比四元件模型更好地拟合HDPE/稻壳复合地板的弯曲蠕变曲线。瞬时弹性变形与应力水平无明显关系;粘弹性变形、粘性变形和蠕变速率均随应力的增加而增大;该结论与滞后时间的分析一致。     

单板层积梁弯曲蠕变特性

在自制的弯曲蠕变试验台上对桦木和椴木单板层积梁进行弯曲蠕变试验,蠕变测试采用简支梁中部集中加载的方式。选用的加载应力水平分别为层积梁弯曲极限强度的40%、50%和60%,用百分表记录蠕变数值。实验周期为40～60d。试验结果表明,单板层积梁弯曲蠕变特性受树种、加载应力水平的影响较大,与树种的材性有较大关系:桦木单板层积梁的抗蠕变性能要明显好于椴木单板层积梁;同时,相同树种不同应力状态下,蠕变曲线为非线性的,蠕变过程由于加载应力水平不同而呈不同的规律。蠕变变形量和曲线上的跳跃点随着应力水平的增加有增大的趋势。试验测试过程中,60%应力状态下,椴木单板层积梁在连续加载60d时突然断裂。     

越南红藤、小白藤和玛瑙省藤的主要解剖特性

为提高棕榈藤材的高附加值加工利用水平,选择了越南红藤、小白藤和玛瑙省藤为研究对象,采用显微图像分析方法,对其组织比量、纤维、维管束及后生木质部大导管等解剖特征进行了研究。结果表明:玛瑙省藤的纤维和导管的比量最多,分别为24.9%、33.3%。玛瑙省藤的维管束尺寸最大,径向尺寸和弦向尺寸分别为754.378、739.835μm;小白藤的最小,其值分别为348.027、319.348μm,各藤材维管束弦向尺寸均小于径向尺寸。玛瑙省藤的导管尺寸同样最大,为380.505μm。红藤的纤维最长,为1 246.802μm;小白藤最短,为734.856μm;小白藤和红藤的纤维长宽比均大于54,腔径比小于0.75,壁腔比小于1,适合作为造纸原料。F检验结果表明,玛瑙省藤两样本之间的维管束、导管尺寸,以及纤维腔径、腔径比、壁腔比均存在极显著差异。     

云南3种棕榈藤材材性分析及开发利用价值评价

对云南省藤、版纳省藤、钩叶藤的物理力学性能、化学组成和藤材纤维形态进行测定和分析。结果表明,云南省藤基本密度和气干密度最大,干缩率小,顺纹抗压强度较大,抗弯强度和抗弯弹性模量远大于其他2种藤材;版纳省藤干缩率较大;钩叶藤抗弯强度和抗弯弹性模量均为最差且藤芯脆弱,但抗压强度与版纳省藤相当。钩叶藤综纤维素含量最高,版纳省藤最低;云南省藤木质素和聚戊糖含量最高,苯醇抽提物、冷水抽提物和1%NaOH抽提物含量均为最低。纤维长、宽度均以钩叶藤较大,且外部近藤皮纤维长度明显大于藤芯部纤维;径向纤维长宽比和纤维壁腔比变异以版纳省藤和云南省藤较小,以钩叶藤较大。在加工利用中,云南省藤材性最好,材质均匀,版纳省藤次之;钩叶藤属于劣质藤,藤茎内外材性差异较大,但纤维具有较高开发利用价值。     

耦合各向异性蠕变损伤的黏弹性薄板的弯曲

设损伤张量的主方向与应力张量主方向相同,基于Schapery的耦合损伤增长的对应原理,得到考虑各向异性蠕变损伤的黏弹性本构关系.将薄壁结构沿厚度方向分层,建立层合模型,且由Kachanov的损伤演化方程描述损伤沿层中各点处2个主方向的发展.具体分析了承受均布荷载的四边简支黏弹性薄板的弯曲,给出耦合各向异性损伤黏弹性薄板蠕变弯曲问题的控制方程、边界条件以及求解方法.数值算例表明:黏弹性薄板弯曲时的材料主方向与时间基本无关;当荷载在一定范围内时由于内力的重新分布,考虑损伤后的黏弹性薄板挠度最后趋于稳态值;损伤沿厚度方向的非均匀演化引起拉弯耦合效应增加了板的变形;基于各向同性损伤模型所得板的蠕变变形大于各向异性损伤模型所给出的值.     

意杨木材弯曲蠕变特性的初步研究

本文研究意杨应力水平和含水率与木材蠕变的关系。结果表明：木材含水率为２８％时,瞬间弹性变形、延迟弹性变形和粘性流动变形均随应力水平的加大而增加。木材含水率为１３％的瞬间弹性变形也随应力水平的加大而增加,但其延迟弹性变形和粘性流动变形几乎不变化。     

热软化及干燥处理对棕榈藤材色的影响

通过汽蒸和微波加热方式对云南省藤、版纳省藤和高地钩叶藤进行软化并用传统烘箱和微波加热对藤材进行干燥,测定其色度学参数变化,评价热软化和干燥过程对藤材材色的影响。结果表明:藤材明度(L*)明显降低,色调角(ΔAg*)均为负值,饱和度(C*)下降,色差(ΔE*)为18~30,汽蒸软化方式对藤材明度(L*)及色差(ΔE*)的影响大于微波软化处理;藤材的干燥过程是明度逐渐增加的过程,但干燥处理对藤材表面明度的影响仍小于软化处理对藤材表明明度的影响;经干燥处理的3种藤材材色的饱和度增加,色调角改变,出现一定程度的偏红和偏蓝变化。在同一干燥介质、温度条件下,藤材色差随干燥时间的增加逐渐减小;在同一干燥介质条件下,较高温度条件下完成干燥的藤材色差大于该藤种在低温条件下干燥完成后的色差;经干燥后的3种藤材色差均小于藤材软化前后色差值,干燥过程有助于减少材色差异,其中以微波干燥方式效果更为显著。     

邓恩桉木材蠕变特性研究

采用电测法对邓恩桉(Eucalyptus dunnii)木材进行弯曲蠕变特性试验研究,结果表明,随着应力水平的增大,邓恩桉木材的抗瞬间弹性蠕变能力和抗长期粘性蠕变能力减弱;在40%σb应力水平下的抗延迟弹性蠕变能力最强;在相同应力水平下,邓恩桉木材径向试件的抗蠕变能力比弦向试件强。初步评定邓恩桉木材具有良好的抗蠕变性能,可用于制造木结构构件。     

改性脲醛对钩叶藤类藤材弯曲性能的影响

为实现棕榈藤材增强保韧、劣藤优用制作家具的目的,以大钩叶藤、高地钩叶藤为研究对象,选择浸注试剂、浸注量、增韧剂量、加热时间4个因素分三水平进行L9(34)正交试验,对改性材弯曲性能进行测定,通过优序数法进行综合分析建立最佳改性工艺。结果表明,与大钩叶藤素材相比,分别浸注脲醛树脂、脲醛树脂和聚乙烯醇后,其抗弯强度分别增加34.1%和12.7%;而高地钩叶藤素材在浸注脲醛树脂后,其抗弯强度增加2.5%。聚乙烯醇添加后,大钩叶藤、高地钩叶藤脲醛树脂改性材柔量分别增加6.00%和1.93%。综合评价的大钩叶藤最佳改性处理工艺为以脲醛树脂(urea formaldehyde resin,UF)+聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为改性试剂,浸注量为30%,聚乙烯醇添加量为0.10%,在120℃下干燥1.5 h;综合评价的高地钩叶藤最佳改性处理工艺为以脲醛树脂为改性试剂,浸注量为50%,在120℃下干燥0.5 h。恰当的改性处理不仅能提高棕榈藤材的抗弯强度,也能提高改性材的柔韧性。     

ACQ-D防腐改性对速生杨木蠕变性能的影响

通过试验研究,分析室内常规环境条件下承受不同应力水平作用的速生杨木及其氨溶季胺铜(ACQ-D)防腐处理木材的蠕变规律,对试验数据进行拟合分析,得到蠕变变形曲线,建立速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变模型,并对不同受荷时间的速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变变形进行预测。结果表明,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材蠕变变形规律相似,其蠕变变形均随着应力水平和受荷时间的增大而增大;由于ACQ-D不显著改变速生杨木的力学性能,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材初始弹性变形接近,低应力水平下蠕变变形也相差不大,但ACQ-D防腐提高了速生杨木的吸湿性,从而导致高应力水平下防腐改性木材较大的相对蠕变变形。     

水浸时效对红锥木材蠕变特性的影响

采用4点加载方式分别对红锥自然气干试材及水浸时效试验材料进行短时间(420min)弯曲蠕变试验,获取红锥木材在2种不同时效状态下的弯曲蠕变特性常数,分析2种时效状态下红锥的蠕变性能,并对水浸时效对红锥蠕变性能的改善效果作出评价。结果表明,在弯曲应力为σb40%的荷载下,红锥自然气干材的蠕变特性常数J0为8.408×10-7cm2/N、η0为436.293×10-7 min N/cm2、∑Ji为0.784×10-7cm2/N;红锥水浸时效材的蠕变特性常数J0为7.752×10-7cm2/N、η0为502.000×10-7 min N/cm2、∑Ji为0.341×10-7cm2/N。红锥木材经水浸时效处理后,其瞬间弹性柔量J0及延迟弹性柔量∑Ji均较气干材有所降低,而粘性系数η0则较气干材有较大幅度的提高。说明红锥木材经水浸时效处理后其抗瞬间弹性变形能力、抗延迟弹性变形能力及抗长期粘性变形的能力得到增强。     

落叶松板材常规干燥过程的动态机械吸附特性

为探索木材常规干燥机械吸附蠕变的动态发展模式,该文在实验室条件下对50 mm厚兴安落叶松板材进行常规干燥,用切片法测定了沿厚度方向的横纹弦向干缩应变、弹性应变、黏弹性应变的一维分布情况与变化趋势,并测定了不同尺寸规格及不同预处理工艺下木材试件的自由干缩变形。根据高聚物流变学理论与木材机械吸附蠕变理论,分析了干燥过程中木材厚度方向不同位置的机械吸附蠕变变形的变化规律及其主要影响因子,概括了木材表层与心层的机械吸附蠕变变形的典型发展模式。结论如下:可以采用线性函数与指数函数来分别描述含水率在低于20%和高于20%阶段的木材自由干缩率曲线,相关性较好;木材干燥机械吸附蠕变现象具有极大变异性,与干燥应力模式及应力发展间存在相互作用;在含水率低于特定温度对应下的纤维饱和点2%～4%时,木材表层的拉伸机械吸附蠕变应变与心层的压缩机械吸附蠕变应变均接近极大值;机械吸附蠕变在一定范围内的增大将有助于干燥应力松弛,机械吸附蠕变数值可作为木材干燥工艺调整的参考因子。      

红锥木材蠕变特性研究

采用4点加载方式对红锥木材试件进行短时间(420 min)弯曲蠕变试验,获取红锥木材弯曲蠕变特性曲线,根据弯曲蠕变特性曲线确定红锥木材的粘弹性元件常数.同时研究红锥木材在强度极限内,应力水平与木材蠕变的关系.结果表明:当弯曲应力为σb20％时,J0(瞬间弹性柔量)为7.101×10 7 cm2/N、η0(粘性系数)为573.604×10-7 min·N/cm2、∑Ji(延迟弹性柔量)为0.694×10-7 cm2/N;当弯曲应力为σb30％时,J0为6.356×10-7 cm2/N、η0为513.636×10-7min·N/cm2、∑Ji为0.972×10 7 cm2/N;当弯曲应力为σb40％时,J0为8.408×10-7 cm2/N、η0为436.293×107min·N/cm2、∑Ji为0.784×10-7 cm2/N.结论:随着应力水平的增加,J0和∑Ji产生波动,应力水平为中等时(σb30％),J0有较小值,∑Ji有较大值;粘性系数η0则随着应力水平的增加逐级降低,级间降幅依次递增10.43％和15.06％,说明红锥在较高应力水平下抗蠕变能力下降较快.     

微波和汽蒸加热软化棕榈藤材抗弯性能及材色的比较研究

采用微波和汽蒸加热的方式对云南省藤、版纳省藤、高地钩叶藤等3种棕榈藤材的进行软化处理,探讨不同软化方式对藤材弹性模量的影响以及软化后藤材的材色变异。结果表明:3种藤材在微波、汽蒸2种加热软化方式处理后均可达到较好的软化效果,其中以微波加热软化效率较高,软化效果较好;加热介质温度越高,加热时间相对较短,如温度较低,则需延长加热时间,才能达到软化目的;软化后的藤材色度学参数均发生不同程度变化,明度ΔL*、饱和度ΔC*和色调角ΔAg*均有所降低,总体色差ΔE*为16~27,但2种软化处理方式对材色的影响未见明显差异。     

支承条件对刨花板搁板瞬时弹性变形的影响

刨花板是制造家具的一种新材料,分析和确定刨花板家具中搁板结构时,非常需要了解刨花板的弯曲变形性能。本文述及不同支承条件下搁板的瞬时弹性变形。研究结果指出:1、刨花板在X—Y平面内是准各向同性材料;2、如搁板宽长比b/a<1;在两边简支下可用梁弯曲挠度公式计算其中点挠度;3、在搁板前边加设支承边或在后边中点加设支承点,可以改善其弯曲变形性能。     

脲醛及热处理对钩叶藤、高地钩叶藤主要物理性质的影响

为优化藤材改性处理的方案、提高其加工利用水平,以钩叶藤、高地钩叶藤为研究对象,对其改性处理前后主要物理性质的变化进行分析。结果表明,与素材相比,经过120℃热处理后,钩叶藤密度略有增加;钩叶藤和高地钩叶藤抗胀(缩)率分别为11.94%和1.98%,阻湿率分别为4.80%和5.50%,此外高地钩叶藤的抗吸水率为1.80%。按最佳工艺改性处理后,气干密度、绝干密度和基本密度钩叶藤分别增加了9.71%、9.03%和11.70%,高地钩叶藤分别增加了23.57%、22.11%和18.18%;钩叶藤的抗胀(缩)率为5.40%,钩叶藤和高地钩叶藤抗吸水率分别为13.25%和34.16%。经过上述改性工艺处理后,对钩叶藤和高地钩叶藤密度、尺寸稳定性、阻湿性和抗吸水性有着不同的影响。     

基于小梁弯曲蠕变试验的复合胶粉改性沥青混合料黏弹特性研究

复合胶粉改性沥青(CCRMA)是将废旧轮胎粉末和SBS改性剂共同加入基质沥青中而制成的一种高性能改性沥青,是一种典型的粘弹性材料。通过小梁弯曲试验和弯曲蠕变试验研究了在-30℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃和20℃六种温度下,CCRMA混合料和SBS改性沥青混合料试件的弯曲破坏特征和黏弹特性。试验结果表明,CCRMA混合料具有更好的低温变形和抗高温性能。在弯曲蠕变试验结果的基础上,利用Burgers模型拟合出黏弹性参数,由参数的变化规律可以看出,随着温度升高CCRMA混合料的弹性性能有所降低,而黏性性能逐渐增强。