樟木过热蒸汽干燥工艺初探

为探索樟木锯材过热蒸汽干燥工艺,笔者在干燥介质温度为110、120、130℃及140℃条件下进行樟木过热蒸汽干燥,系统研究了干燥介质的过热温度对樟木锯材干燥过程传热、传质及干燥质量的影响,并初步得出了樟木锯材过热蒸汽干燥工艺,为樟木高温过热蒸汽干燥产业化应用提供了基础数据。     

初含水率对白橡锯材热压干燥特性的影响

以白橡锯材为研究对象,采用平板热压机对其进行干燥处理,系统研究了初含水率对木材温变特性、干燥速率、干缩特性、干燥缺陷和微观构造的影响规律,探明白橡锯材的热压干燥特性。结果表明:热压干燥是一种高效快速的干燥方法,将初含水率为14%~75%的木材在温度为140℃、压力为0.1MPa的条件下干燥到2%以下终了含水率仅需120~210 min,木材干燥速率随着初含水率的增加而增加;初含水率较高的木材在热压后会产生严重内裂和皱缩缺陷,当木材初含水率降至15%以下时,热压后无内裂缺陷产生,截面变形也明显减小;随着初含水率的增加,木材厚度干缩系数呈增加趋势,而宽度干缩系数则呈下降趋势。通过观察木材的横切面微观结构发现,高初含水率试件的内裂沿木射线生成,其早材大管孔部位可观察到明显压缩。     

气鼓轮砂带砂光饰面中密度纤维板的磨削力与表面粗糙度

【目的】探究气鼓轮砂带砂光参数对磨削力的影响以及磨削力与砂光表面粗糙度的关系,为更好控制气鼓轮砂带砂光木(板)材的表面粗糙度提供理论参考。【方法】开展气鼓轮砂带砂光饰面中密度纤维板的单因素试验,运用流体腔理论建立气鼓轮砂带砂光饰面中密度纤维板的有限元模型,基于有限元模型和单因素试验,探究气鼓轮气压、进给量、轴平行度误差对磨削力和砂光表面粗糙度的影响,并分析磨削力与砂光表面粗糙度的关系。【结果】随着气鼓轮气压、进给量、轴平行度误差增加,试件总磨削力增大,但其引起总磨削力增大的原因不同;试件接触中心节点法向应力大小主要与气鼓轮气压有关;对应同一试件的中间区域(6～59 mm),气鼓轮气压组和进给量组试件的局部磨削力近似相等,轴平行度误差组试件的局部磨削力与位置近似线性相关;气鼓轮气压对试件磨削力和表面粗糙度影响较小,进给量可较明显改善试件表面粗糙度;试件表面粗糙度与局部磨削力的线性拟合相关系数R²为0.975,与总磨削力的线性拟合相关系数R²为0.871,表面粗糙度与局部磨削力的线性相关性更好。【结论】气鼓轮砂带砂光饰面中密度纤维板的有限元模型可...     

杨木干燥皱缩控制技术

杨木生长较快,适应性强,是我国三大速生丰产树种之一,在我国北方地区被广泛种植.但杨木具有密度低,材质软,干燥易皱缩等缺陷,使其高附加值利用受到严重制约.长期以来,杨木主要被应用于胶合板、细木工板及运输包装材料等低附加值产品的制造.宜家作为全球最大的家具供应商,在杨木的实木高附加值利用方面开展了富有成效的研究工作,特别是较好地解决了杨木干燥易皱缩的难题.笔者在阐述木材皱缩机理的基础上,提出了避免杨木干燥过程中出现皱缩的技术措施,并提供了成熟的杨木干燥基准,以期为实际生产过程中杨木干燥过程控制,杨木实木高附加值利用提供参考和借鉴.     

重组竹顺纹力学性能的代表性体积单位模型

重组竹的宏观力学性能与其微观组成材料性能息息相关，重组竹微观力学仿真模型是研究重组竹宏观力学性能的重要手段。通过重组竹顺纹拉压试验，得到重组竹的力学性能；利用电子显微镜拍摄单个纤维的微观形貌，计算出单个纤维的底面积；使用体式显微镜观察试件中纤维个数，从而计算纤维所占重组竹的体积比；根据混合定律计算纤维与基体的材料参数。采用微观力学理论建立纤维均匀分布和随机分布的重组竹代表性体积单位(RVE)模型，并探究不同纤维与基体组分材料参数、纤维体积比对代表性体积单元力学性能的影响。研究结果表明：重组竹RVE模型顺纹抗拉应力-应变曲线与试验结果比较吻合，顺纹抗压应力-应变曲线与试验结果有些差异，纤维体积分数、纤维弹性模量对顺纹弹性模量影响较大，纤维排列方式、基体弹性模量对顺纹弹性模量影响较小。     

木材腐朽机理研究现状及展望

木材在生产应用过程中易受真菌侵害导致木材性能劣化，极大地限制了木制品在户外推广应用。近年来，为了增强木材防腐技术开发的理论基础，木材腐朽机理得到普遍关注与研究。文中从以下3个方面梳理、归纳、总结木材腐朽机理研究现状:1）木材腐朽过程中结构成分与性能的变化规律；2）木材酶降解理论；3）木材非酶降解理论。在此基础上，阐明现有木材腐朽机理研究中存在的问题及今后重点研究方向，以期为绿色环保型木材防腐技术的研发提供理论指导，为2030年我国实现“碳达峰”提供战略技术支撑。     

木质复合门结构优化仿真分析研究

门扇变形是木质复合门在制造和使用中存在的主要质量问题之一。基于木质复合门基材LVL和MDF的湿膨胀系数，结合有限元数值模拟仿真定量分析了7种木质复合门门扇组坯方案在湿度环境变化下的吸湿变形规律，并对门扇结构进行优化。结果表明：22 mmMDF厚度方向湿膨胀系数是5.7 mm的1.1倍；厚度对LVL湿膨胀系数影响不显著，但同一厚度LVL顺纹、横纹和厚度方向的湿膨胀系数差异显著；门扇框架结构的变形主要集中在未固定侧边梃区域，优化组坯方式可以有效抑制整个框架结构的变形；随着表板厚度和框架厚度的不断增加，门扇的整体变形量呈先减小后增大的趋势；25 mm宽LVL单元条组坯方案的变形均小于40 mm宽单元条组坯方案的变形。获得优化门扇组坯结构方案为：表板厚度为3 mm，框架厚度为28 mm，单边宽度为75 mm。研究为木质复合门结构优化提供了新思路。