落叶松指接规格材弹性模量的研究

研究指接、锯材等级对兴安落叶松结构用指接材弹性模量的影响,分析不同检测方法评估落叶松指接规格材弹性模量的可靠性。以落叶松锯材为原料,根据纵向基频振动(FFT)测试结果将其分为M_E12、M_E14、M_E16、M_E18四组,制备截面为40 mm×90 mm的规格材和指接规格材;分别利用纵向基频振动(FFT)、横向振动(TV)、机械应力分等级(MSR)测试评估指接材的静态弹性模量。结果表明:落叶松规格材和指接规格材是一种高弹性模量的锯材,其平均弹性模量大于SPF目测二级规格材的弹性模量;分级后,不同等级指接材弹性模量差异显著;指接加工降低中低等级锯材的弹性模量,但不影响高等级锯材的弹性模量;利用MSR测试结果评估指接材的弹性模量效果最佳,但其设备复杂,结合FFT设备的优点,推荐工厂使用FFT在线检测落叶松指接规格材的弹性模量。     

不同因素对竹/杨复合规格材性能影响

基于目前以规格竹条为单元制备竹集成材,存在单元尺寸小、出材率较低、劳动力成本高等问题,研究以无刻痕竹展平板为单元制备新型竹集成材,以有效改善生产效率,降低成本。以尺寸规格化的无刻痕竹展平板和杨木单板为原材料,制备展平竹-杨木-展平竹三层组坯结构的竹/杨复合规格材,运用单因素试验方法,探讨胶合界面方式、胶黏剂和杨木单板厚度三个因素对竹/杨复合规格材抗弯性能、胶合强度以及尺寸稳定性的影响。结果表明:以竹黄面-杨木-竹黄面胶合界面复合方式,采用脲醛树脂胶黏剂与2 mm厚杨木单板制备的竹/杨复合规格材整体性能较优。研究结论为今后新型竹集成材的制备奠定基础。     

轻型木结构—结构用指接规格材标准介绍

介绍了林业行业标准《轻型木结构-结构用指接规格材》的相关技术要求及检测方法,以指导企业生产及保护消费者权益.     

日本落叶松规格材齿板节点承载性能

【目的】研究国产规格材与国产齿板连接节点的拉伸及抗剪承载性能,为国产建筑材料的开发利用提供参考。【方法】以采自辽宁清原大孤家林场的日本落叶松规格材及市购国产齿板为试验材料,设计制作4种工况下的板齿极限强度试件及10种工况下的齿板抗剪强度试件,通过拉伸和剪切试验,研究不同工况下日本落叶松齿板连接节点的板齿极限强度和齿板抗剪强度,并与进口齿板和进口SPF规格材进行对比。【结果】日本落叶松与国产齿板连接节点的板齿极限强度在AA、AE、EA和EE 4种工况下分别为3.50、2.53、2.61和2.37 N·mm-2,通过比较日本落叶松与国产齿板、进口齿板2组结果,除EA工况下进口M20齿板强度略低外,在AA、AE和EE 3种工况下分别高于国产齿板10.57%、21.34%和9.28%,对比进口M20齿板与日本落叶松、进口SPF 2组结果,在AA、AE、EA和EE 4种工况下与日本落叶松的组合分别高于与进口SPF的组合36.27%、50.49%、30.00%及40.00%;齿板抗剪强度在θ=0°、θ=90°、θ=30°T、θ=60°T、θ=120°T、θ=150°T、θ=30°C、θ=60°C、θ=120°C和θ=150°C 10种工况下分别为132.39、122.73、135.66、199.13、92.26、172.76、99.81、89.52、79.10和85.68N·mm-1,除剪-拉复合受力情况下θ=120°时国产齿板和日本落叶松组合的齿板受剪极限强度较小外,其他工况均大于进口齿板与进口SPF的节点组合。【结论】板齿极限强度试验在4种工况下的破坏方式均为齿拔出破坏,齿板抗剪强度试验主要破坏方式为木材接缝处开裂、齿板端部齿拔出和齿板在木材接缝处翘曲等;荷载方向对齿板连接节点承载力影响较大;国产齿板和国产日本落叶松的齿板连接性能较好,且优于常见进口齿板和进口SPF的节点组合,可进一步研究国产齿板和国产日本落叶松制成轻型木桁架的承载性能,为完善我国木结构建筑体系提供科学依据。     

国产落叶松规格材齿板拉伸承载性能研究

为缓解我国结构材主要依靠进口的现状,对三种国产规格材及国产齿板进行拉伸试验,分析其破坏形式、承载力和延性。结果表明:在荷载平行于木纹方向时,兴安落叶松节点延性最好,进口云杉节点延性最差;在荷载垂直于木纹方向时,日本落叶松齿板节点延性最好,兴安落叶松节点延性最差。     

降压工艺对竹重组材性能的影响

对竹重组材的热压工艺进行研究,分析了板材降压时间、排湿时间、降压压力、出板温度等工艺因素对板材的静曲强度、弹性模量、吸水厚度膨胀率等性能的影响,探讨竹重组材热压的较佳工艺参数。试验结果表明:竹重组材采用"V"型的降压方式,可以提高板材的质量,缩短热压周期,提高生产效率。竹重组材较佳工艺条件为降压时间23 min,排湿时间60 s,降压压力1.0 MPa,出板温度70℃。     

兴安落叶松规格材齿板连接节点的拉伸性能

采用国产落叶松规格材及进口齿板连接件构造节点,依据国标对齿板接合节点的延性比、齿极限承载力、齿板极限受拉承载力及设计值进行评估。结果表明,采用Foschi公式对试验曲线进行拟合,结果良好;齿板节点的延性比随节点构造方式的不同而异,顺纹节点的延性比均大于2.0,明显高于横纹节点,符合抗震结构的要求。     

短周期工业材指接压力与强度性能的研究

短周期工业材指接压力与强度性能的研究何林，李琳（黑龙江省林产工业研究所）在指接材的加工条件中。影响其强度性能的因素较多，压力是其中一个重要因素。若压力不足，胶层将变厚，胶合性能降低；反之，则易产生指榫根部劈裂和缺胶现象，引起胶合不良。因此，对指榫施加...     

两种落叶松规格材齿板节点拉伸性能研究

为探究国产规格材在齿板连接性能方面存在的优劣势,完善国产结构材体系。笔者对两种国产规格材齿板连接节点的板齿极限承载力、临界刚度、破坏形式进行了研究。结果表明:不同种类木材顺纹抗拉强度差异性显著,两种国产落叶松齿板节点板齿极限承载力、临界滑移刚度、峰值区域面积均高于北美云杉。     

小径木半圆指接数学模型及出材理论

【目的】采用半圆指接工艺对小径木进行拼接加工,以拓宽小径级木材利用范围,提高小径木出材率。【方法】以理想原木为基础,建立小径木半圆指接数学模型。以圆心角60°去板皮拼接,求出小径木材积、板皮材积、指接铣去木材材积后得到小径木有效材积。选取直径120～190 mm的小径木,通过实际测量5组小径木长径和短径,分别计算出小径木半圆指接出材率。【结果】指接材出材率随直径增加而增大,当直径为190 mm时,根据理想数学模型求出小径木材积为32 022. 51 mm~3,由板皮材积模型求出其去除板皮材积为966. 46 mm~3,依照指接数学模型得出指接处需要铣去的废料材积为3 907. 93 mm~3,基于以上数据求出小径木半圆指接出材率为84. 78%,其出材率最高。【结论】采用半圆指接加工工艺,可提高小径木出材率;建立小径木数学模型、小径木半圆指接数学模型及相关材积公式,可为相关研究提供理论基础;选择的直径越大,出材率越高,可为实际选材提供参考。     

两种落叶松规格材齿板节点拉伸性能研究北大核心

为探究国产规格材在齿板连接性能方面存在的优劣势,完善国产结构材体系。笔者对两种国产规格材齿板连接节点的板齿极限承载力、临界刚度、破坏形式进行了研究。结果表明:不同种类木材顺纹抗拉强度差异性显著,两种国产落叶松齿板节点板齿极限承载力、临界滑移刚度、峰值区域面积均高于北美云杉。     

速生针叶材指接加工条件的分析

速生针叶材指接加工条件的分析何林，李琳（黑龙江省林产工业研究所）指接是木材纵向接长的一种有效方法，它不仅能短料长用，劣材优用，有效地提高木材利用率，而且工艺简单，适于机械加工，投资少，易于收到明显的经济效益。近年来国内人工林已进入生产利用阶段，由于速...     

竹-MMA复合材的制备及性能研究

采用真空注入法,将单体MMA注入竹材,然后以偶氮二异丁腈为催化剂,采用催化加热法聚合处理,制得竹-MMA复合材,测其力学性能和物理性能.结果表明:所制备的竹-MMA复合材比未经处理的素材,力学性能和物理性能都有明显提高.而且在本试验条件下,不同因素对竹-MMA复合材的制备及特定物理力学性能有着不同程度的影响.     

落叶松规格材的钉连接性能

钉连接是木结构中常用的连接方式之一。依据美国钉连接的试验方法及设计值的确定方法,对我国东北地区落叶松的钉连接性能进行了检测。结果表明,随着圆钉直径的增大,落叶松的抗拔出力和抗剪切力基本呈上升趋势。并对东北地区落叶松钉连接的参考设计值进行了分析。     

规格材强度性能测试方法的研究进展

规格材是现代轻型木结构建筑的主要用材.本文简要阐述了规格材的相关概念、北美分级测试系统的研究进展,分析了不同测试条件对强度测试值的影响,结合我国现状,预测今后规格材强度测试的发展趋势并提出建议.     

小径竹重组结构材性能影响因子的研究

以南方资源丰富的小径竹为原料研究了小径竹重组结构材制造工艺,重点探讨了重组竹结构材的密度,浸胶后竹束的干燥温度,去青与不去青以及竹种(刚竹、淡竹、慈竹、雷竹)对重组竹结构材物理力学性能的影响,并分析了用自行设计的竹材压轧疏解机对小径竹疏解的原理。为高效利用小径竹提供制造工艺依据。     

圆钢钉和自攻螺钉钉入角度对规格材握钉力性能的影响

【目的】基于规格材上不同角度钉入圆钢钉和自攻螺钉的握钉力性能测试,研究不同钉入角度、木材密度和木材径、弦向对握钉力性能的影响,为木结构钉连接设计提供更完善的科学依据。【方法】以落叶松和白云杉规格材为研究对象,参考握钉力性能试验国家标准,选取国产直径2. 5 mm的圆钢钉和直径4. 0 mm的自攻螺钉,长度均为50 mm,在满足国标最小钉边距、端距和间距的要求下,与木纤维分别成90°(横纹)、60°、45°和0°(顺纹)钉入规格材,在自主设计的多角度握钉力试验夹持装置上以3 mm·min-1恒定速度拔出并得到破坏荷载,比较分析不同条件下的握钉力。【结果】1)随着钉入角度减小,钉拔出时的荷载-位移曲线峰愈加尖锐,自攻螺钉握钉力大于白圆钢钉,密度较大的落叶松的握钉力大于白云杉,且对自攻螺钉的握钉力刚度明显大于白云杉,但相同角度条件下拔出时的荷载-位移曲线特征基本相似; 2) 90°钉入时圆钢钉和自攻螺钉的握钉力均大于0°,但从90°到0°圆钢钉的握钉力先增大后减小,而自攻螺钉则相反; 3)白云杉径面自攻螺钉的握钉力大于弦面,其圆钢钉的握钉力没有规律,落叶松径面圆钢钉的握钉力小于弦面,其自攻螺钉的握钉力没有规律。【结论】钉与木纤维之间的角度对规格材握钉力具有显著影响,随着角度减小,规格材对自攻螺钉的握钉力先降低后增大,而对圆钢钉的握钉力则相反。规格材径面和弦面的握钉力没有确定关系,在木结构握钉力设计值计算时无需考虑年轮角度参数。欧洲木结构设计规范(BS EN 1995-1-1:2004)推荐的计算公式为螺钉握钉力随着钉入角度减小而减小,测试结果证明该公式在0°时握钉力估算过于保守。端面钉入的自攻螺钉被拔出时,荷载-位移曲线和破坏特征均表明其为明显的脆性破坏,在实际工程中木构件端面上使用自攻螺钉连接需要有效的增强措施和强度验算。     

SPF规格材密度与节子变异特性对抗弯性能的影响

探讨了密度、节子对SPF规格材弹性模量和静曲强度的影响。考虑到材料在不同构件中受力方式不同,试验采取了平弯和侧弯2组。结果表明,节子的大小和数量是影响材料抗弯性能的重要因素。在密度相差不大的情况下,木节相对尺寸的大小与抗弯强度成反比;密度与弹性模量及静曲强度存在一定的线性关系。     

木材指接齿形参数,工艺参数的选择

对影响木材指接质量的因素进行了分析,并就如何选择齿形参数和工艺参数进行了探讨,给出了部分参考数值.