两种常温固化木材胶粘剂胶接强度分析

对两种木材用常温固化胶粘剂--单宁-甲醛胶粘剂和聚氨酯胶粘剂胶接的速生杨木的静态剪切强度进行了测试与分析.研究结果表明,以速生杨I-72为被胶接对象,自制的双组分型单宁胶压缩剪切强度范围为8.08～8.92MPa,但木破率较低,要满足日本集成材JAS标准中用胶规定,需进一步研究改进.相比较而言,聚氨酯胶粘剂的胶接强度较高,其压缩剪切强度值均在9.8MPa以上,木破率在75%以上,能够满足日本集成材JAS标准中用胶的规定.     

重型木结构在我国的应用和发展

文中总结了重型木结构的特性与相关技术发展动态以及在发达国家和地区的工程应用现状, 结合我国经济社会发展现阶段面临的环境问题和国内土木工程建设技术发展要求, 从政策导向、社会需求、木材资源和技术力量等方面对重型木结构在我国的应用适宜性进行了分析, 最后指出其应用前景。     

速生杨木板材的染色工艺试验

采用真空加热法对杨木板材进行染色处理,利用方差和色差分析研究染液浓度、染液温度、染色时间等因素对杨木染色的效果影响。结果表明,染液浓度是杨木试件染色均匀性和上染性的第一位影响因子,其次是染色温度。染色时间达到6h后,再延长时间对染色效果改善不明显。     

速生杨木改性材蠕变性能的初步研究

为了研究改性增强后的杨木蠕变性能,对杨木素材进行不同处理,分别用浓度为15%、25%、40%的酚醛树脂胶和浓度为30%的脲醛树脂胶对试件进行处理,并测量其最大破坏力.分别用其最大载荷的30%和50%的力进行加载试验.对不同处理方法所得到材料的性能进行分析.结果如下:(1)在不同的应力水平下,同类型的试件蠕变变形不遵循相同的规律;在相同应力水平下,不同材料瞬时弹性变形相差不大.(2)素材无论是在极限强度的30%的力还是50%的力作用下其稳定性都是最差的.(3)用不同浓度的酚醛树脂胶处理过的试件在极限强度的30%或50%的力的作用下,稳定性能比素材强得多,并且不同浓度处理的试件的稳定性差别不大.(4)经脲醛树脂胶处理后的试件稳定性最好.(5)相对湿度是影响蠕变的重要因素,特别是对素材影响最大.     

速生杨木改性材力学及胶合性能的研究

采用氨溶季胺铜防腐剂(ACQ-D)和自制低分子酚醛树脂预聚体(PF),通过满细胞真空浸渍的方法对速生杨木进行了防腐和增强化学改性处理.对改性前后材料的基本力学强度性能,以及素材、增强改性材、防腐改性材和防腐增强改性材任两种材料的胶合强度进行了测试和分析.结果表明,试验范围内,防腐处理对材料的力学性能影响不大;PF增强改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度分别提高了97.11、83.36、125.53%、37.01%,防腐后增强改性材对应指标值分别提高了101.34、75.05、111.83%、32.60%,符合日本JAS标准中E类指标结构用材要求.PF增强改性材与其它材料进行胶合,压缩剪切胶合强度均大于11 MPa,木破率大于90%,能够满足日本集成材JAS标准的规定.     

冷压成型工艺及取材部位对结构用重组竹力学性能的影响

为了对比 “热压”和“冷压-热固化”两种工艺重组竹的材料强度等级,并探明“冷压-热固化”制备工艺对重组竹方材表、芯层材力学性能的影响,以及为丰富方材二次加工切割板材的应用场景和提高力学性能稳定性提供试验分析基础,设计并开展了两种工艺重组竹的力学性能试验。试验采用了抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、横纹全部抗压比例极限、横纹局部抗压比例极限等7个指标,420 个试件。结果表明：热压成型重组竹除抗弯弹性模量和顺纹抗拉强度相对较低外,其他力学性能均明显优于冷压-热固化工艺制备的重组竹,且两种工艺制备成型的重组竹的强度等级均达到10E-90f;冷压成型-热固化重组竹表、芯层材试件的顺纹抗拉、抗压强度和横纹比例极限应力具有极显著性差异,下表层顺纹抗压强度和横纹抗压比例极限应力低于芯层和上表层,而其顺纹抗拉强度高于后两者;冷压成型-热固化工艺重组竹的横纹全部抗压比例极限应力在厚度方向上变异最大,变异系数为20.9%,顺纹抗拉强度变异系数为10.61%。冷压重组竹方材力学性能在厚度方向上较大的变异性由板坯胶黏剂分布不均、固化分层和受热不均导致。     

板式T型构件角接合多指标稳健优化设计

为增强板式家具角接合强度,提高家具结构质量的稳定性,对以18 mm厚刨花板为基材的T型构件进行角接合强度稳健优化设计。选取圆榫直径(6、8、10 mm)、圆榫长度(30、40、50 mm)、连接件种类(二合一连接件、三合一连接件、四合一连接件)及连接件长度(35、40、45 mm)为设计因素,采用L₉(3⁴)正交表进行试验方案设计。使用ANSYA有限元软件,对构件进行模拟抗弯测试,将构件的形变量、连接件及圆榫的最大等效应力作为衡量指标,通过稳健设计田口法结合灰色关联分析法对板式T型构件角接合强度进行多指标稳健优化。结果表明：长40 mm的四合一连接件,配以长为30 mm,直径为8 mm的圆棒榫为本研究的稳健优化结果。选取各因素中间水平为初始对照组,优化后构件的形变量减少1.71 mm,连接件的等效应力减小207.94 MPa。虽圆榫的等效应力有所增加,但综合性能有所提升,灰色关联度由0.60增加至0.78,提高30%。试验证明：田口法结合灰色关联分析法可有效将板式家具研究中的多指标问题转化为单一问题进行研究,实现板式家具的稳健设计,进而实现家...     

化学改性对速生杨木木材力学性能和天然耐久性的影响

利用低分子酚醛树脂(PF)、脲醛树脂预聚液(UF)和氨溶季胺铜防腐液对速生杨木木材进行化学浸渍改性,对处理前后试件的力学性能和防腐性能进行了测试与评价。试验结果表明:在试验范围内,氨溶季胺铜浸渍防腐改性处理对材料力学性能影响不大;PF浸渍改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和顺纹抗拉强度分别提高了97.1、83.4、125.5和37.0%;UF浸渍改性材对应力学性能指标分别提高了49.4、10.7、42.0和17.8%;试验所用速生杨木木材耐腐性能较差,属于II级,经过PF、UF和氨溶季胺铜防腐液浸渍改性,材料耐腐级别达到了强耐腐级,其中PF浸渍改性处理效果最好,处理材质量损失率从素材的18.7%降低到了2.9%,有效地提高了材料的防腐性能。从综合效果来看,低分子酚醛树脂预聚液浸渍改性处理是提高和改善速生杨木木材的力学性能和防腐性能的有效措施。     

ACQ-D防腐改性速生杨木防腐剂的流失性试验研究

在已有木材防腐剂氨溶季胺铜(ACQ-D)研究基础上,结合其工业化防腐木材生产实际情况,比较分析了不同木材初始含水率对防腐改性木材药剂沉积量和流失性的影响。结果表明,工业化真空-加压浸渍工艺条件下,调整防腐液质量百分数是获得防腐改性木材不同药剂沉积量的有效措施;不同木材初始含水率对防腐改性木材药剂沉积量影响不显著,在实验范围内,通过调整ACQ-D质量百分数,可得到不同药剂沉积量的改性木材;相同药剂沉积量的防腐改性木材,不同初始含水率ACQ-D防腐改性木材的药剂流失性规律相似;通过指数函数模拟,可得到ACQ-D防腐改性速生杨木木材药剂流失规律。     

I-69速生杨木密度变异特性及其与力学强度的关系

以I-69杨无性系为研究对象,对木材基本密度、气干密度在轴向上的变异特性进行了研究,并分析基本密度与气干密度之间、基本密度与力学强度之间的相关性.结果表明:密度在轴向上的变异情况不一致,但基本密度的变异程度要大于气干密度的变异程度,密度在轴向上的变化趋势为:沿着树干方向,从下向上密度逐渐变大;气干密度与基本密度有较好的相关性,呈正相关的关系;木材弹性模量、静曲强度、抗压强度与其密度存在着显著的正相关关系,并得出其相关性的模型.