单板层积材动态弹性模量的无损检测

利用振动无损检测方法,研究了在不同边界条件下杨木单板层积材的动态弹性模量,并且与常规静弹性模量进行比较,探索适合单板层积材弹性模量无损检测的方法。结果表明:对于不同的边界条件,单板层积材有不同的振型和固有频率,四边简支振动法与四边自由振动法测得的动态弹性模量平均值比较接近,回归分析表明二者之间具有密切的相关性;四边简支振动法比四边自由振动法操作简单,更容易实现;采用四边简支振动法、四边自由振动法测得的杨木单板层积材的动态弹性模量和国家标准的破损检测法测得的静态弹性模量在0.01水平下具有密切的相关性,静态弹性模量可以通过线性回归方程用动态弹性模量来表征。     

家具用马尾松单板层积材力学性能的研究

马尾松是我国分布广泛的针叶树种,且木纹漂亮,但富含油脂,影响木材胶合。根据前人研究成果,用酚醛树脂胶粘剂制造未脱脂马尾松单板层积材可以实现完美胶合。采用随机激励功率谱法测试单板层积材的动态弹性模量,并采用3点静态弯曲试验代替4点弯曲试验测试制得板材的静态弹性模量、静曲强度和水平剪切强度以检验材料性能。结果表明:马尾松单板层积材平均弹性模量6 231 MPa,静曲强度45.5 MPa,满足家具用材要求;马尾松单板层积材垂直加载和平行加载条件下的弹性模量相同;动态弹性模量和静态弹性模量基本吻合;马尾松单板层积材平行加载下的水平剪切强度大于垂直加载条件下的水平剪切强度。     

厚胶合板弹性模量预测模型

为了预测厚胶合板弹性模量,通过简化层合板理论,该文建立了胶合板弹性模量预测模型,并以单板条、经过涂胶热压处理的单板条和相同工艺条件下的单板层积材的弹性模量,采用4种不同铺层方式的19层桉树胶合板对模型进行了验证。结果表明:3种预测值与实测值的趋势一致,相关系数R2顺纹在0.86以上,横纹在0.88以上,但是精度不同。采用单板条弹性模量预测的胶合板弹性模量比实测值偏低;采用经过涂胶热压处理后的单板条弹性模量预测的胶合板弹性模量比实测值偏高;采用相同工艺条件下的单板层积材弹性模量预测的胶合板弹性模量与实测值偏差较小,顺纹平均误差为4.64%,横纹平均误差10.94%。因此,采用相同工艺条件下的单板层积材的弹性模量来预测胶合板的弹性模量是可行的。      

结构用竹木复合层积材的制备及其力学性能评价

利用竹木复合的方法来提高杨木单板层积材的力学性能,从而使其满足结构用单板层积材的等级要求。分别利用竹束单板和竹席单板与杨木单板浸胶复合制成竹木复合层积材,并测试其力学性能以及单板间的胶合性能。研究表明,竹束杨木复合和竹席杨木复合的层积材强度等级均大大超过杨木单板层积材,分别可达140E优等品、110E优等品。     

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。     

玻璃纤维对复合材料层板力学性能的影响

以杨木单板为基材、玻璃纤维为增强材料,按照单板层积材的结构设计制备增强复合材料层板。通过对复合 材料层板进行应力分析,研究玻璃纤维布的铺放位置和层数对复合材料层板力学性能的影响。结果表明:玻璃纤 维越靠近复合材料层板的表层,层板的静曲强度和弹性模量越大;玻璃纤维向心层靠近,其增强作用明显减弱。随 着玻璃纤维布层数的增加,复合材料层板的静曲强度和弹性模量均呈上升趋势。玻璃纤维对复合材料层板的力学 性能有显著的增强作用,且玻璃纤维布的铺放位置和层数与复合材料层板的力学性能密切相关。      

染色与阻燃处理单板生产单板层积材的工艺研究

该文采用正交实验法对毛白杨单板进行染色和阻燃处理，并进行单板层积材（LVL）的热压胶合试验研究，确定了单板染色、阻燃处理及热压工艺.结果表明:①对单板进行染色和阻燃同步处理是可行的, 提高了单板处理效率，扩大了产品的应用范围. ②阻燃剂浓度与氧指数呈正相关性，与产品的剪切强度、静曲强度、弹性模量呈负相关性；其他因素对单板层积材的性能均有不同程度的影响. ③最佳工艺条件:染液浓度0.3％，阻燃剂浓度15％，热压单位时间50 s，热压温度150℃，压缩比20％.      

碳酸钙增强杨木单板的制备及其性能

采用分步浸渍工艺,在杨木单板中导入氯化钙和碳酸钠2种反应介质,通过化学反应原位生成耐磨剂碳酸钙。然后使用三聚氰胺甲醛树脂对杨木单板进行二次真空浸渍,借助于高分子材料的固化作用改善杨木单板的耐磨性能和硬度,扩大杨木单板的使用范围。通过对浸渍后杨木单板的增重率、硬度、耐磨性能和电镜综合分析选取较优工艺配方。结果表明,经过碳酸钙和三聚氰胺甲醛树脂真空加压后的复合材增重率显著提高,最大增重率为95.63%;复合材硬度和耐磨性有所提高,硬度最高值为27.80MPa。扫描电镜结果表明,真空加压后的复合材填充效果明显。     

竹束去青程度对竹束单板层积材物理力学性能的影响1）

采用通过帚化技术去青后的慈竹竹束单板，制备了28 mm厚的竹束单板层积材，探讨了竹束去青程度对竹束单板层积材的尺寸稳定性、静曲强度、弹性模量和水平剪切强度的影响。研究结果表明：随竹束去青程度的提高，竹束表面的明度L倡呈上升趋势，红绿轴色度指数a倡和黄蓝轴色度指数b 倡增加，色差ΔE倡增大；竹束去青程度越高，竹束表面的静态接触角越小，对应制得的竹束单板层积材的尺寸稳定性越好，干态静曲强度、弹性模量和水平剪切强度变化不大或稍有减小，但经过28 h处理后的强度均表现出更小的削减；不去青对竹束单板层积材强度降低的影响是最大的；针对水平剪切强度， A、B、C、D组板材均符合GBT／20241—2006《单板层积材》标准要求，A、B、C组达到《重组竹》（报批稿）规定的9V－12H级别。     

浸渍工艺对FRW阻燃单板载药量的影响

选用新型木材阻燃剂FRW处理杨木和桦木单板,探讨浸渍工艺条件（浸渍时间和浸渍浓度）、单板厚度、树种等因素对FRW阻燃单板载药量的影响。结果表明：随着单板浸渍时间的增加和浸渍浓度的提高,杨木和桦木的单板载药量均呈上升趋势;树种不同,其载药量存在差异,杨木单板的载药量高于桦木单板;随着单板厚度的增加,单板载药量在整体上呈下降趋势。     

基于应力波的意杨原木、单板及LVL弹性模量相关性研究

评估原木制成的单板、单板层积材（LVL）制品的品质,为原木进行适时最佳分等提供方法,以提高其利用价值。采用应力波无损检测法测定意杨原木、及其单板和LVL制品的动态弹性模量（MOE）值,并研究三者之间的相关性,同时,对LVL进行抗弯力学性能试验,检测其静态MOE值,与其动态MOE进行对比验证。结果表明:用应力波无损检测方法测定意杨原木的动态MOE值与其单板和LVL的动态MOE值之间均有较高的相关性（相关系数R＞0.80）,且LVL动、静态MOE之间呈显著相关（R＞0.90）。     

杨木单板层积木一步和二步压制方法的比较

本文研究了两种制造单板层积木(LVL)的方法:一步压制法,将12张单板一次热压或冷压成厚板;二步压制法,先用热固胶将4张单板热压成薄板,然后将3块薄板用冷固胶冷压成12层厚板.结果证明,二步压制的LVL质量较好,特别是厚度方向的力学性能的均匀性好.     

基于有限元法速生杨层积材增强家具直榫优化

以T形无榫肩直通榫中榫头与榫眼的受力为依据,设计竹材增强速生杨木层积材的结构,并在满足结构强度要求的前提下,优化材料制作T形无榫肩直通榫并应用在椅凳家具后腿与望板结合部位的尺寸。采用受力分析法设计材料结构,采用有限元数值分析与试验验证结合的方法,优化材料应用的榫卯结构尺寸。结果表明,竹材增强的速生杨单板层积材用作椅子后腿与望板结合部位时,其材料强度能够满足GB10357-2013《家具力学性能试验第3部分:椅凳类强度和耐久性》的要求;试验验证的榫头破坏形式与仿真模拟基本相同,有限元优化后的径向与弦向的结构强度与试验验证结果误差分别为3.10%和3.76%;优化后T形无榫肩直通榫的尺寸为榫头榫眼宽度10mm,高度20mm,竖材截面宽度为径向25mm,弦向35mm,相同结构达到相同强度时,较未进行强化设计的速生杨木层积材能够减少径向截面宽度10mm材料用量,即在径向能够得到有效增强并节省毛料体积28.6%。研究结果可为有限元数值模拟研究复合材料的建模方法提供一定参考,为实现速生树种木材高效高质利用提供了借鉴技术。     

杨树速生丰产林材积生长量的预测

应用灰色系统理论，以辽宁省喀左县五大河流两岸营造的赤峰－３６杨材积每化顷定期平均生长量为基础应用Ｖｅｒｈｕｌｓｔ非线性微分的动态模型进行预测，建立了材积每化顷定期平均生长量预测模型。预测了９－１５ａ赤峰－３６杨每化顷定期平均生长量，从数量成熟及经济效果两方面确定最佳轮伐期为１３ａ，这对提高经营水平，土地利用率经济效益十分有益。     

降雨对土壤侵蚀的灰色系统模型及其应用

根据一些径流小区的试验资料,运用灰色系统理论,建立降雨量、径流量、土壤侵蚀灰色系统动态模型。通过对系统的动态分析,指出降雨量对径流量、土壤侵蚀的影响。研究表明,模拟结果与试验结果相符,可为水土流失规律的研究提供了一种方法。     

聚乙烯基木塑复合材料动态弹性模量预测模型1）

以PE基木塑复合材料的动态弹性模量预测模型为研究对象,利用无损检测的方法对PE基木塑复合材料的动态弹性模量进行检测。将制备方式与实验结果分别利用回归预测模型与灰色理论系统的GM（1,N）／GM（1,N,X（0））模型进行拟合预测,结果表明灰色GM（1,N,X（0））模型对PE基木塑复合材料的动态弹性模量有比较好的拟合能力和相对高的预测精度。