热磨法木片断裂力学模型及磨片参量的影响因素1）

将热磨机磨片把木片原料研磨为纤维的过程转化为木片断裂的形式,运用断裂力学理论对其研究。当磨片研磨木片时,木片的破坏简化为Ⅱ－Ⅲ复合型（滑开型＋撕开型）裂纹的扩展问题,建立木片断裂过程的力平衡方程,研究木片断裂力学模型,分析纤维研磨过程中磨片施力方式与木片原料研磨之间的关系;运用含斜裂缝有限板裂缝尖端的应力强度因子计算公式,推导热磨法木片断裂的断裂判据,并对磨片参量影响的因素进行分析,为磨片的设计提供理论依据。     

纤维在研磨流场区域流动状况的数值模拟

根据纤维的流动特性及热磨机实际工况下的压力参数和设定的动磨片转速,选择一对动/静磨片;将由动/静磨片和磨片间隙组成的研磨流场区域,划分为3个域,对纤维在研磨流场区域中的流动状况进行了数值模拟研究。结果表明:纤维在研磨流场区域中的压力、速度、剪切应力分布,与实际工况中磨片的磨损状况相符;3种参数分布相互关联,符合流体力学的运动规律。     

磨片精磨区纤维轨迹模型的建立及磨齿作用频数的求解

通过对热磨机磨片精磨区内纤维运动的分析,阐述了纤维的流体特性;根据流体力学的运动学原理求解磨片精磨区间隙内纤维流体的运动轨迹模型,并建立纤维流体在精磨区内的轨迹方程;结合磨片的结构参数,运用轨迹方程推导磨齿作用频数的数学表达式,并通过计算实际磨片的磨齿作用频数和统计纤维的研磨质量数据探究二者之间的影响关系。结果表明:纤维流体在精磨区内的流动属于库特流动,并符合Naiver提出的线性滑移模型;其运动轨迹呈螺旋形,主要受磨片角速度、磨片间隙、磨片齿倾角的影响;磨齿作用频数受磨片结构参数影响,并与纤维的研磨质量具有相关性,合理的磨齿作用频数能够保证较高的纤维质量。     

纤维板热磨工序GCEMC法仿真

为准确地描述纤维板生产过程中纤维热磨质量对纤维板成品质量的影响,对纤维的热磨过程中木片纤维之间的缝隙和木片细胞孔穴的结构模型,以及气体分子与人造板孔穴之间的相互作用模型进行了描述.利用巨正则蒙特卡罗法对人造板的木片热磨中细胞在高压空气下的扩充及人造板木片的结构表征设计方面进行计算机模拟,给出了在人造板热磨特征研究中,GCEMC采用的人造板木片细胞孔穴与纤维之间相互作用的建立模型的算法,并进行了实例仿真.结果表明:该方法能够有效地分析不同树种的纤维得浆率,能够准确描述人造板的热磨特性,从而优化热磨机尺寸.     

热磨机磨片间隙电液比例自动控制系统的设计

通过对热磨机磨片间隙的控制需求和调整方式的分析,运用电液比例控制技术设计了磨片间隙电液比例自动控制系统的结构,说明了系统对磨片间隙的自动控制原理及对磨片磨损的补偿控制原理,得出了该系统的开环传递函数。并参考国产某型热磨机的结构与工作参数建立了系统的数学模型,对系统的控制性能进行了分析,证实了磨片间隙电液比例自动控制系统的性能符合热磨机对磨片间隙控制的需求。     

小型粮油加工机械的使用技巧

<正>1.磨浆机磨片的磨合及故障排除目前农村大量使用小型磨浆分离机,它能一次完成粗破碎、磨浆、浆渣分离等几道工序。其工作原理是:原料被高速旋转的刺辊或粗磨齿及粗磨套先行切削、磨碎,进入磨片之间进一步研磨,使纤维与淀粉的混合组     

过厚木片对硬质纤维板浆料特性的影响

纤维板原料的多样性,影响了木片规格尺寸的均匀性。为了获得长度和厚度均匀的木片,须对木片进行长度和厚度的筛选。木片厚度筛选已成功地运用于瑞典的纸浆和造纸工业,但木片的厚度筛选在纤维板工业极为罕见。本文阐述原料中过厚木片的含量对纤维板浆料特性的影响。过厚木片的含量分别为0％、10％、30％和50％。制浆在中间试验厂进行,除了蒸汽压力保持不变外,其他热磨工艺参数为变量。对浆料特性的评定结果表明:纤维得率随着过厚木片含量的增加而降低;过厚木片的含量对纤维分离度和粗纤维含量没有显著影响,而对纤维筛分的分布稍有影响。因中间试验厂制浆时的动力消耗大大地高于工厂制浆时的动力消耗,因此过厚木片的含量对制浆时动力消耗的影响,从本研究难以得出结论。     

新型齿槽结构磨片的设计与实验

分析纤维分离磨片的作用机理,利用连续性方程及黏性流体运动微分方程,推导木材纤维原料沿齿槽二维流动的N-S方程;求解齿槽内纤维运动轨迹,得到纤维沿齿槽流动的运动规律。利用黏性流体流动能量损失计算公式分析齿槽内纤维运动能量损失,设定变化的齿刃侧倾角及齿槽宽度,从沿程损失及局部损失两方面降低纤维流动能量损失。基于纤维在齿槽内的流动规律及能量损失分析,设计具有扭转曲面齿槽结构的新型磨片,缓解周向齿区域加工强度,延长磨片使用寿命。采用新型磨片与普通磨片进行纤维解离实验,验证新型齿槽结构磨片设计的合理性;结果表明,新型齿槽结构可以明显改善纤维束堵塞齿槽的现象,新型齿槽结构磨片可以提高纤维的合格率约13%。     

磨片结构对纤维分离过程中能量转换机理的影响

针对纤维分离过程中磨片动能与浆料流动压力能之间的能量转化过程,运用流体力学对其能量转换机制进行分析,导出浆料总能与其运动速度之间的关系,表明浆料的涡流流动是造成热磨机能量损耗的主要原因。对周向齿及磨齿倾角影响能量转换机理分析表明:周向齿造成浆料涡流运动;磨齿倾角的不同设置方式影响浆料的外排速度、纤维分离时间、纤维形态质量。     

小型粮油加工机械的使用技巧

1．磨浆机磨片的磨合及故障排除 目前农村大量使用小型磨浆分离机,它能一次完成粗破碎、磨浆、浆渣分离等几道工序。其工作原理是：原料被高速旋转的刺辊或粗磨齿及粗磨套先行切削、磨碎,进入磨片之间进一步研磨,使纤维与淀粉的混合组织松散,并揉碎纤维组织,淀粉颗料充分暴露并剥离开来．     

平行竹集成材复合型断裂性能研究

  目的  探究平行竹集成材在复杂应力下沿纤维方向的断裂性能,并根据断裂表面分析其破坏机理,最终得到平行竹集成材复合型断裂基本规律,并建立相应模型。  方法  运用Arcan试验测试平行竹集成材蝶形试件沿纤维方向的断裂性能,通过调整加载角度进行不同形式的测试,从而实现试验材料Ⅰ型、Ⅱ型和复合型断裂。设置不同缝高比研究断裂韧带长度对试件断裂韧性的影响;通过测得的极值荷载计算其断裂韧度,并结合断面分析平行竹集成材不同形式断裂的破坏机理;最终通过复合型断裂包络图分析得到平行竹集成材沿纤维方向复合型断裂准则。  结果  平行竹集成材沿纤维方向Ⅰ型、Ⅱ型和复合型断裂均为脆性断裂,且试件在复杂应力条件下更容易发生破坏。Ⅰ型断裂试验裂缝主要在薄壁细胞层间和纤维/薄壁细胞组织界面沿纤维方向发展。在Ⅱ型断裂试验中,裂缝在纤维/薄壁细胞组织界面发展的同时,也在薄壁细胞组织多层间开展,形成薄壁细胞组织桥连机制,提高试件承载力。Ⅰ型和Ⅱ型断裂试验中竹纤维均基本不参与断裂。随着试件缝高比改变,Ⅰ型断裂韧度变化幅度较小,Ⅱ型断裂韧度在试件缝高比0.5时有最大值。平行竹集成材复合型断裂试验中,随着加载角度的增加,Ⅰ型断裂韧度分量逐渐减小,Ⅱ型断裂韧度分量逐渐增加;当试件缝高比0.3时,等效断裂韧度随加载角度的增加而增加,缝高比0.6时随加载角度的增加而减小。  结论  平行竹集成材试件缝高比为0.3时,复合型断裂准则曲线能够较好描述其复合型断裂特征。      

全树特征及其在纤维板工业上的利用初探

本文简要叙述整树(Complete Tree)或全树(Whole Tree)各组分生物量、纤维形态、化学组分、砂质含量和木片合格率,并就全松树木片作为湿法硬质纤维板制造的原料进行探讨性的研究。关于全树木片和采伐剩余物木片的分选,将另文阐述。     

鼓式削片机切削原理分析

<正>由于鼓式削步机对板皮、板条、碎单板等原料的适应性,使其在我国纤维板和刨花板生产中占有重要位置,尤以BX2112型(也称SO_3型)鼓式削片机所切出的木片与盘式削片机所切木片比较,其质量不管是尺寸、形状、均匀度、合格率等方面都相差甚大。尽管纤维板生产对木片质量要求不很高,但质量差的木片进入生产过程总无益于生产工艺和制品质量,而一些使用鼓式削片机的刨花板生产单位就明显地感到其所切木片不适合生产的要求。不少厂家通过网筛剔除不合格的碎小木片,这无疑降低了原料的利用率,增加了生产成本。     

原料特性对浆料质量和纤维板性质的影响

原料特性,如:木材含水率、木片规格尺寸、木材贮存时间和全树木片,对湿法硬质纤维板的质量都有显著的影响。木片含水率低,浆料中粗纤维的含量增加,纤维板强度降低;木片中过厚的木片和微小的木片碎粒,将影响浆料的特性,增加浆料中细小纤维的含量;木材长期贮存,将遭受各种真菌的侵袭,材质变劣,制浆时纤维得率降低,纤维板的强度性质和耐水性降低;桦木木片中增加全松树木片的比例,虽对纤维板的静曲强度无显著影响,但抗冲击强度下降,最严重的是板坯成型时脱水困难,水的污染严重。     

掺入杂木生产中密度纤维板的研究

在以马尾松为原料的中密度纤维板生产工艺中，改为杂木加入比例１５％和３０％的试验结果表明：随着杂木加入量的增加，混合木片的松密度和纤维松密度增大，热磨机的产量得以提高，纤维的ＰＨ值降低；杂木加入１５％时极的物理力学性能提高１２％～３０％，加入量达３０％时性能指标下降，但仍满足要求；延长木片预热时间ＰＨ值降低，大量半纤维素降解成品板面光洁度降低；杂木比例小于４０％板面光洁度比纯马尾松的要好．     

小型粮油加工机械的合理运用

一、摩浆机磨片的磨合及故障排除 目前农村大量使用小型磨浆分离机,该机能够一次完成粗破碎、磨浆、浆渣分离等几道工序,其工作原理是:原料被高速旋转的刺辊或粗磨齿及粗磨套先行切削、磨碎,再进入磨片之间进一步研磨,使淀粉颗粒充分暴露并剥离开来然后与水混合成浆液.     

小型粮油加工机械的合理运用

一、磨浆机磨片的磨合及故障排除 目前农村大量使用小型磨浆分离机，该机能够一次完成粗破碎、磨浆、浆渣分离等几道工序，其工作原理是：原料被高速旋转的刺辊或粗磨齿及粗磨套先行切削、磨碎，再进入磨片之间进一步研磨，使淀粉颗粒充分暴露并剥离开来，然后与水混合成为浆液。浆液流入高速旋转的滤筛，浆液中的淀粉液穿过滤筛孔流入集液器，     

硬材的某些因子对硬质纤维板性质的影响

本文论述以正常径级硬材生材、贮存材、含水率低的硬材木片、以及小径级硬材生材为原料制造纤维板的研究。研究结果表明,硬材贮存期在一年之内,对纤维板的强度性质没有显著影响,但降低了纤维板的耐水性。原料含水率低,浆料中的粗纤维含量增大,纤维板强度性质降低。纤维得率随着原料中的小径材的比例增大而降低,但纤维板的性能稍有提高。     

纤维分离过程力学模型的建立及其运动状态分析

根据纤维分离过程中磨片间纤维的受力状态,建立了热磨平面内纤维受力的力学模型,讨论了模型中各项作用力对纤维运动状态的影响。研究表明:在蒸汽平衡点以内的区域,纤维做匀变速运动;在蒸汽平衡点以外的区域,纤维做变加速运动;影响纤维运动状态的主要因素是动、定盘磨齿对纤维的作用力Fr和Fs;摩擦阻力Ff、蒸汽压力S与离心力Fc,主要影响纤维在Y轴的运动状态,其中S与Fc在蒸汽平衡点以外是促使纤维加速外流的主要因素;周向齿对纤维的运动有阶段性阻力,对其运动状态有一定程度的影响。     

高地下水位弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀断裂破坏力学模型及应用

【目的】在线弹性断裂力学的基础上,对高地下水位弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀断裂破坏力学模型进行研究,为弧底梯形衬砌渠道的设计提供依据。【方法】将高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌简化为简支梁结构并建立其冻胀力学模型,在考虑材料本身缺陷的基础上结合断裂力学理论,提出了高地下水位弧底梯形渠道冻胀断裂破坏力学模型。运用断裂力学及结构力学等相关理论,考虑法向冻结力的作用,通过适当的简化计算弧底梯形渠道衬砌的相关内力,并提出适用于弧底梯形渠道衬砌的断裂力学破坏准则,利用计算实例对所建立的渠道冻胀断裂破坏力学模型进行验证。【结果】渠道衬砌板的冻胀断裂符合Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的特点,通过建立的弧底梯形渠道混凝土冻胀断裂力学模型,可以计算出渠道阴坡、阳坡、渠底的衬砌板厚度。计算实例证明,所建立的高地下水位弧底梯形渠道冻胀断裂破坏力学模型正确可行、简单实用。【结论】弧底梯形混凝土衬砌渠道优于梯形渠道,是一种冻胀力及冻胀变形较小的结构形式。