木质基直柱型点阵夹芯结构的平压和弯曲性能研究

利用一种简单的插入-胶合方法,以杨木单板层积材和桦木圆棒榫制备了一种新型的木质基柱型点阵夹芯结构;采用正态测试方法和无损检测方法分别对圆棒榫和面板进行优选以降低木材变异性对试验结果的影响;对由2种不同圆棒榫尺寸制备的夹芯结构的平压和弯曲性能进行了研究.结果表明,运用理论模型来预测该种夹芯结构的平压强度和平压弹性模量试验结果表明,理论预测值大于实测值;平压试验的主要失效模式是圆棒榫的剪切破坏,与此同时该种夹芯结构在平压试验中表现出较好的能量吸收能力,而这一性能对其在木结构中应用的安全性极为重要;该种夹芯结构的弯曲性能与相对密度存在一定的线性关系.     

利用振动法检测胶合板的抗弯弹性模量

通过弯曲振动试验、纵波传播试验及纵波共振试验对胶合板的抗弯弹性模量进行无损检测，并分析了三种试验方法测定结果之间的关系。结果表明：虽然不同方法测得的胶合板弹性模量值不同，但其间存在一定的内在联系。     

不同树种多层透明木材的制备与表征

目的多层透明木材是真空下层压的透明木材。在保持良好透过率的情况下，这种方法将会极大降低透明木材的各向异性。方法本研究选取了3种密度不同但较为常见的树种——0.21 g/cm3的巴尔沙木、0.33 g/cm3的泡桐木和0.49 g/cm3的白椴木为模板制作透明木材，测试其透过率和拉伸性能。并采用层合多层薄木片的方法，制作了最大厚度达10 mm的透明木材。层合时采用同向层合和交错层合两种不同的层合方式，对比了相同厚度的单层木片与多层木片的透过率，以及横纹和顺纹方向的力学性能。结果树种不同，制备透明木材的工艺也不同。巴尔沙木密度最小，内部含有较多的孔隙，较易脱木质素和浸渍树脂。泡桐木中抽提成份较多，达8.9%，因此首先需要去除抽提物，打开闭塞的纹孔，提高渗透性。白椴木密度较大，脱木质素较困难，但拉伸性能最好。除了树种的影响外，厚度对透明木材的透过率影响也很大，木片越厚木质素越难去除，因此透过率也就越低。而采用层合的方法有效降低了去除木质素的难度。对比两种层合方式，同向层合制作的透明木材透过率与单层透明木片相似，而异向层合时透过率低于单层透明木片。但异向层合对消除透明木材横纹与顺纹方向的力学性能差异有明显的效果。结论本研究拓宽了制备透明木材树种的选择范围，并使制备高厚度低成本的透明木材成为可能。      

生物质材料点阵夹芯胞元力学性能分析

研究生物质点阵夹芯胞元结构的力学性能,可以减少木建筑重量和降低木材使用量,对适应现代木结构建筑具有重要的现实意义。本研究通过对胞元结构进行力学建模,分析了芯子直径和长度对胞元承载能力的影响,并应用ANSYS有限元软件,仿真分析芯子直径和面板厚度2个因素对胞元受力的影响,依据胞元承载能力和变形程度,进行胞元结构的优选。最后依据优选的胞元结构,设计和制作不同类型的试件进行平压测试。结果表明,胞元平压状态下芯子是受力主体,芯子直径越大,胞元的平压能力越强,但平压性能并不是最优;面板材料对胞元承载力和吸能性有显著影响,生物质复合材料胞元的比强度高于自然纤维材料的比强度。该研究结果为木质复合材料在大跨度坡面屋等木结构建筑工程中的应用奠定了理论和实验基础,具有良好的应用价值。     

离子液体在木质素研究中的应用

详细综述了离子液体溶解、提取木质素的研究,分析了离子液体溶解木质素的机理,讨论了不同因素对木质素提取率的影响,介绍了木质素在离子液体中不同的降解方法,并对离子液体在木质素研究中的应用进行了总结和展望。     

木质格栅夹芯胞元结构的平压力学性能

由低密度和增强复合材料制成的超轻夹层结构具有优异的比强度、比刚度和较大的互连空间,基于这种结构特点,可以将其应用于木质工程材料结构的优化中。为得到一种轻质高强、设计空间大的木质夹芯结构以适应现代木结构建筑的需求,研究了木质金字塔型格栅夹芯结构胞元的平压力学性能,建立了金字塔型格栅夹芯结构的力学模型,计算分析了平压状态下的载荷与芯子形变位移间的关系。设计并制作了面板厚度相同、芯子直径不同的3种胞元结构,利用ANSYS有限元软件仿真并测试了3种胞元结构的平压力学性能。研究结果表明:在满足小于组成材料极限应力条件下,胞元承载能力由面板与芯子共同决定。芯子是受力主体,芯子的直径与胞元的承载力成正比,与胞元的比强度成反比,芯子直径越大,胞元的平压能力越强,但性能并非最优;平压状态下3种胞元结构的比强度均高于其组成材料的比强度,属于高比强度的自然生物质材料构型。     

基于遗传神经网络的农作物秸秆板材优化设计

利用弱碱对农作物稻秸进行表面化学处理后,通过热压方式压制阻燃秸秆人造板,研究异氰酸酯、脲醛树脂胶和FRW（fire retardant of wood）阻燃剂的加入量对农作物稻秆板材力学性能和阻燃性能的影响。研究中采用正交试验和神经网络构建工艺和性能之间的非线性映射模型,再利用遗传算法对神经网络模型的权值和阈值进行优化,然后利用训练好的模型和设定的板材性能对工艺参数进行优化设计。通过验证性试验发现网络模型优化的工艺参数配比为异氰酸酯、脲醛树脂、FRW阻燃剂的加入量分别为1.926%、2.40%和15.381%,采用优化的工艺生产的板材性能和实际值之间的静曲强度、内结合强度和热释放速率峰值与目标值的误差分别为11.7%、20%和8%,相比于没有优化的工艺,其误差分别减小了35.3%、17.5%和39%。     

木材及人造板物理力学性能无损检测技术研究的发展与展望

无损检测是指不改变被检测构件的最终使用性能,而又能获得所需检测资料的一种测试手段,许多方法都属于这一领域。文中论述了国内外木材及人造板物理力学性能无损检测技术研究的发展历史、研究现状与发展趋势,着重介绍了国外同行在此研究领域做出的贡献,以便为今后国内木材及人造板物理力学性能无损检测技术的研究提供借鉴。     

刨花板动态抗弯弹性模量的无损检测

利用弯曲振动试验，纵波传播试验，纵波共振试验测定刨花板的动态弯弹性模量，并分析了各所得结果之间的关系，结果表明，不同方法测得的弹性模量值不同，但它们之间存在着一定的内在联系。     

振动法在木质材料无损检测中的应用

一、概述 在1 8世纪,振动力学的主要成就是线性振动理论的发展和成熟.19世纪后期以来,振动力学的工程应用受到重视.由于实际工程结构复杂而不规则,难以精确求解,于是各种近似计算方法相继被提出.