热处理对毛白杨木材物理力学性能的影响

采用蒸汽介质,氧气含量控制在2%以下,在热处理箱内对毛白杨木材进行热处理,研究处理温度(170~230℃)和处理时间(时间1~5 h)对毛白杨木材物理力学性能的影响。结果表明,随着处理温度的提高和处理时间的延长,毛白杨木材的抗胀缩率显著提高,但抗弯强度显著降低;热处理后毛白杨木材的抗弯弹性模量提高。     

聚乙二醇联合热改性对橡胶木性能的影响

利用聚乙二醇联合热处理改性橡胶木,选用分子质量800、1000、1500、2000、4000质量分数为20％的聚乙二醇溶液,在真空度为0.09 MPa,浸渍橡胶木2 h,热处理温度200℃,保温时间2 h.对未处理材、热处理材、不同分子质量的聚乙二醇-热处理材的力学性能、尺寸稳定性、涂饰性能、结晶度和官能团等进行对比分析.结果表明:木材经过200℃热处理后,木材的抗弯强度下降了43.71％,木材干缩率和湿胀率下降显著.与热处理材相比,不同分子质量的聚乙二醇-热处理材的抗弯强度提高了10.59％～23.16％,木材颜色随聚乙二醇分子质量的增大而变深,尺寸稳定性有了进一步提高.此外,经过聚乙二醇预处理后,在热处理材表面的丙烯酸树脂的水性、油性涂料干燥速率加快,与热处理材相比,漆膜附着率提高.     

声－超声技术评价兴安落叶松规格材的抗弯性质

测量落叶松规格材的波速、峰值电压、时间形心和频率形心等声－超声参数,以及气干密度、抗弯弹性模量和抗弯强度等物理力学性质,研究声－超声参数、气干密度、动态弹性模量等与抗弯性质之间的相关性。为了探索利用声－超声技术预测落叶松抗弯性质的可行性,分别以动态弹性模量和声－超声参数及气干密度为自变量,建立预测其规格材抗弯性质的回归模型。结果表明：所有的声－超声参数、气干密度与抗弯弹性模量均在0.01水平显著相关,峰值电压、频率形心、气干密度与抗弯强度在0.01水平显著相关。利用气干密度、峰值电压和波速3个参数为自变量建立的抗弯弹性模量和抗弯强度的预测模型的相关性(决定系数 r2分别为0.83和0.66)与传统的超声波方法(以动态弹性模量为自变量建立的抗弯弹性模量和抗弯强度预测模型,r2分别为0.80和0.34)相比,模型的预测能力显著提高。利用声－超声技术能够较好地预测落叶松规格材的抗弯力学性质,特别是抗弯强度。     

饲用苎麻基部茎秆弯曲特性测试

苎麻是一种优良的植物蛋白饲料原料,其茎秆基部力学特性对机械化收获具有重要影响.为获得苎麻饲用时茎秆力学特性,采用微机控制万能试验机测定苎麻基部茎秆弯曲力,分析7个苎麻品种抗弯强度的关系,明确茎秆横截面积、重量、抗弯强度之间的关系.结果表明,茎秆横截面积与重量具有相关性,相关系数是0.938;7个苎麻品种饲用时的抗弯强度...     

重组竹力学性能及设计强度取值研究

竹材为快速可再生材料,性能优越,用于建筑领域可提高长期固碳能力、增加经济附加值,且建筑业迫切需要寻找再生资源降低对环境的影响。通过试验研究浙江省4～5年生毛竹枝下材制成的重组竹顺纹抗拉、顺纹抗剪、抗弯强度、抗弯弹性模量及其破坏模式,参照《木结构设计手册》分析其设计值,并将其与常见建筑材料进行对比。结果表明,顺纹抗拉强度设计值为16.3 MPa,抗拉破坏属于脆性破坏,破坏模式有3种:受拉纤维拉断、锯齿状界面剪切破坏、纤维拉断和界面剪切破坏同时发生;顺纹抗剪强度设计值为3.69 MPa,抗剪破坏属于脆性破坏,破坏模式为纤维界面的剪切破坏;抗弯强度设计值和抗弯弹性模量分别为33.8 MPa和8.3 GPa,抗弯破坏属于塑性破坏,破坏模式为受拉纤维先拉断、受压纤维后压溃破坏。重组竹可作为建筑结构主体受力材料使用,但须适当提高抗压和抗剪安全系数,用作受弯构件时以挠度控制较为准确。     

黄土丘陵沟壑区主要物种根茎力学特性

植物根茎力学特性影响着植被固定土壤和拦截的能力,是植被抗侵蚀特性研究不可缺少的一部分。在延河流域选取的6个典型小流域内,对铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、茭蒿(Artemisia giralii)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、阿尔泰狗哇花(Heteropappus altaicus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、蒙古蒿(Artemisia mongolica)的根茎进行广泛采样,在测量其根直径、抗拉力、抗拉强度、茎直径、抗弯强度和刚度、木质素和纤维素含量等指标的基础上,探讨了植物根茎力学特性。结果表明:根系直径与抗拉力呈显著的正相关关系,与抗拉强度呈显著的负相关关系,且均可用幂函数进行拟合;随着茎的直径增长抗弯刚度不断加强、抗弯强度趋于稳定;猪毛蒿茎平均直径、最大抗压力和抗弯刚度较其他物种大;达乌里胡枝子的茎抗弯刚度较小,根系抗拉强度和茎抗弯强度却最大;抗弯强度与木质素含量、纤维素含量和纤维素/木质素均具有显著的相关关系。     

ACQ防腐剂对扭叶松蓝变部分木材力学性能的影响

本文利用三种不同浓度ACQ防腐剂对扭叶松蓝变木材进行浸注处理,其浓度分别为1.2%、2.0%和2.8%.研究其抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性和顺纹剪切强度(弦面)与未处理蓝变木材相应力学性能的差异,测试标准参照GB1927～1943-91.研究结果显示,经浸注处理后的试样均达到美国AWPA标准UC4A等级规定的药剂保持量;ACQ防腐处理大约降低了20%扭叶松蓝变木材的冲击韧性,与未防腐处理试样对比,在0.01水平上有显著差异,但不同浓度间差异不显著;三种浓度ACQ处理间以及与未处理的扭叶松蓝变木材的抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹剪切强度差异不显著;随着ACQ浓度的降低,冲击韧性、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹弦面剪切强度有所增大,但影响都很小.图4表10参6.     

热处理温度对圆盘豆木材力学性能的影响

以过热蒸汽为传热介质和保护气体,采用不同温度对圆盘豆木材进行热处理4h,对圆盘豆木材在不同热处理温度下的力学性能变化规律进行研究。结果表明,随着热处理温度升高,圆盘豆热处理材抗弯强度、弹性模量、表面硬度均表现为先升高然后降低的趋势。热处理温度对圆盘豆木材抗弯强度影响最大,对弹性模量的影响次之,对表面硬度的影响最小。     

火炬松种源建筑材抗弯性质的变异及与树龄、晚材率、木材密度的关系

福建南屿15年生火炬松31个种源间木材抗弯弹性模量(MOE)的群体平均值为6 702.6 MPa,变化范围为5 042.5～8 610.2 MPa;抗弯强度(MOR)群体平均数为99.11MPa,变化幅度为77.32～119.79 MPa.种源间木材抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)存在显著差异,二者广义遗传力大于0.441、0.422,方差分析中遗传方差分量在43.07%～60.79%范围内,环境方差分量范围为39.21%～56.93%,说明MOE、MOR除在遗传上受中等程度控制外,还显著受到环境条件影响.种源内MOE、MOR变异系数远大于种源间变异,说明火炬松材质改良在种源选择的基础上进行个体改良效果较好.树龄、晚材率和木材密度与MOE、MOR在0.01水平上呈显著正相关,木材基本密度估测MOE、MOR优于晚材率.火炬松种源木材MOE、MOR值与引种栽培地点有关.南屿靠近海岸线,并且纬度低于所有种源原产地纬度.火炬松种源原产地地理气象因子中,纬度对木材抗弯性能没有影响,经度与MOE、MOR呈较大的负相关,经度对抗弯性能的影响最大,6-9月降水/年降水次之,其他因素影响不显著.     

角竹竹材物理力学性质的研究

根据24株1～8年生角竹(Phyllostachys fimbriligula Wen.)竹材测定和分析的结果如下:角竹竹材横断面的不同分割对顺纹抗压强度有极显著的影响。1/16分割对1/8、1/4、1/2和整环4个分割水平的抗压强度都具极显著差异,1/8分割对1/4、1/2分割和整环具显著差异,1/4、1/2分割与整环之间没有明显差异。角竹竹材的含水率与顺纹抗压强度的关系为:D_W=1503P_W~(-0.2467)。竹材的物理力学性质与竹龄有密切关系。竹材的公定容量、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、抗弯强度都随竹龄增加而增加,至6～7年生达最大值,7年以后略有下降;干缩性随竹龄增加逐渐减少。竹材的物理力学性质与年龄的关系可以用抛物线方程:Y=a+bX+cX~2来拟合。同一竹秆不同部位的物理力学性质不同,秆茎由下至上,公定容积逐渐增加,而力学强度亦相应提高。角竹竹材(用7年生比较)的顺纹抗拉强度为2107kg/cm~2,高于杉木674kg/cm~2、马尾松739kg/cm~2、毛竹1877kg/cm~2和早竹857kg/cm~2;其顺纹抗压强度为538kg/cm~2,高于杉木409kg/cm~2,马尾松329kg/cm~2、早竹303kg/cm~2、与毛竹539kg/cm~2相近。