胶合竹植筋深度及直径对抗拔性能的影响

采用胶合竹梁、双组份环氧树脂胶黏剂,不同直径和长度的公制螺纹杆,进行胶合竹顺纹双端植筋拉伸试件制备及测试,初步分析研究了植入深度和植筋杆直径2个因素对胶合植筋强度和破坏模式的影响。抗拉试验破坏模式主要为植筋杆的拔出破坏和螺纹杆的韧性断裂破坏2种模式,其中植筋杆的拔出破坏位于胶合竹/胶黏剂界面;胶合竹顺纹双端植筋的破坏载荷及名义剪切强度随螺纹杆直径和植入深度增加而增大;胶合竹基材较胶合木基材渗透性差,植筋杆受力不能很好地传递到竹材内部,是影响抗拔载荷主要因素之一。     

植筋胶合木杆件拉压性能试验

将钢筋植入樟子松胶合木端部形成植筋胶合木杆件,研究不同钢筋直径、植入深度、胶层厚度等因素对植筋胶合木杆件拉压性能的影响。采用自行设计的14组84个植筋胶合木杆件,通过传统的两端对拉试验及创新的钢螺帽辅助受压试验,分析其荷载-位移关系曲线、极限承载力、破坏形态与破坏机理。结果表明:随钢筋直径增加,受拉试件极限承载力提高了4.1%~17.13%,受压试件极限承载力提高了25.35%~39.10%,钢筋直径对受压杆件极限承载力影响较大;随植入深度增加,受拉试件极限承载力提高了35.69%~70.21%,受压试件极限承载力提高了34.14%~41.12%,植入深度对杆件受拉及受压极限承载力均产生显著影响;胶层厚度对杆件受力性能影响较小,考虑经济性因素,同时方便试件加工制作,合理的胶层厚度选为2~4 mm。     

竹粉填充对脲醛树脂胶黏剂性能的影响

为探索竹粉替代面粉填充脲醛树脂胶黏剂的可行性,减少面粉在非食品工业的消耗,充分利用竹材加工剩余物,以竹粉作为脲醛树脂胶黏剂的填充剂,研究了竹粉的添加量、粒度对脲醛树脂胶黏剂的粘度、胶合性能和甲醛释放量的影响,以及竹粉在胶液中的分散情况,并采用傅里叶变换红外光谱对添加了竹粉的脲醛树脂胶黏剂进行了分析。结果表明：竹粉在脲醛树脂胶液中易分散,且随竹粉粒度的减小,竹粉分散越均匀;竹粉粒度、添加量对脲醛树脂胶黏剂的胶合强度有较显著的影响,但对甲醛释放量的影响不显著;当添加量为脲醛树脂胶黏剂( UF)胶液质量15％的220－240目竹粉时,竹粉填充不影响其胶合强度和甲醛释放量。     

利用响应面法研究微孔处理杨木单板的胶合性能

利用响应面法分析研究了经微孔处理后的杨木单板的胶合性能。通过对杨木单板进行微孔处理,可使胶黏剂通过微孔渗入单板体内,增加杨木单板的本体强度,同时也可使相邻胶层透过微孔形成一体而增加单板的胶合强度等,以期制造出一种高性能的地板基材。结果表明:在试验范围内,随微孔孔径增大,孔距减小和施胶量的增加,其胶合强度增加;随热压压力增加,胶合强度先增强,当压力超过0.8 MPa,胶合强度反而降低。     

重组竹家具角部L型构件力学性能研究

以重组竹板为基材,采用圆榫+白乳胶(聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂)、圆榫+黄胶(氯丁橡胶胶黏剂)、圆榫+三合一偏心连接件、两个三合一偏心连接件、螺钉+角码5种连接方式组成L型板式部件,通过测试其抗压和抗拉强度,对比分析不同连接方式对L型构件连接强度的影响。结果表明:螺钉+角码连接强度最好;圆榫具有较强的定位作用,但圆榫本身强度较低,影响了构件连接强度;白乳胶比黄胶更适合圆榫与重组竹的连接;三合一连接件抗压强度有限,不适合单独应用于重组竹构件的连接。     

H_2O_2溶液处理对毛竹材润湿与胶合性能的影响

通过测定水、脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂在H2O2溶液处理后的毛竹材弦切面上的接触角,分析H2O2溶液处理工艺对毛竹弦切面润湿性能和胶合性能的影响。结果表明,经H2O2溶液处理对水和脲醛树脂胶黏剂在毛竹材弦切面上润湿性能有较大改善,且胶合强度有较大的提高;而对酚醛树脂胶黏剂的润湿起阻碍作用,同时胶合强度略有下降;对于脲醛树脂胶黏剂,H2O2溶液浓度不宜过高,且处理后的毛竹竹条应充分水洗或清水浸泡,以减少H2O2溶液的酸性残留,避免对其润湿性能和胶合性能的影响。     

冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁受弯性能有限元分析

以冷弯薄壁型钢、胶合木为材料，利用胶合木将冷弯薄壁型钢包裹的连接方式构建新型箱形截面冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁；运用有限元软件ABAQUS建立5组共10根组合梁模型，分析钢板厚度、钢材强度、胶合木层厚度、连接方式对组合梁抗弯性能的影响，探索组合梁在受弯破坏时的破坏形态以及破坏机理。结果表明：在有限元模拟加载过程中，组合梁的胶合木层下翼缘先于上翼缘达到抗拉强度，由此导致组合梁跨中产生弯曲裂缝，发生弯曲破坏，跨中下部胶合木层随着荷载增大出现局部顺纹剪切破坏。钢板厚度、钢材强度、胶合木层厚度、钢木连接方式对冷弯薄壁型钢-胶合木组合梁的抗弯性能均有不同程度的影响，尤以连接方式影响程度最大。将冷弯薄壁型钢与胶合木两种不同材料组合在一起，能充分发挥各自性能特长，以承担外部荷载并使组合梁的抗弯承载力比纯钢梁有大幅度提高。     

马尾松刨花板新工艺的研究

马尾松是我国南方地区人工林速生树种,广泛用于国民经济的各个方面,也是制浆造纸的主要用材之一.用马尾松间伐材制造刨花板,是一条新的应用途径,但首先要解决的就是胶合问题.在众多影响胶合性能的因素中,抽提物是其中之一.抽提物的特殊成分阻碍湿润,也导致胶黏剂固化不良.抽提物移向木材表面或接近表面时,可十扰胶黏剂与木材界面的形成,在界面处形成障碍,从而阻碍木材润湿,导致胶合强度降低,同时改变胶黏剂的特性、胶液的正常流动及其在木材表面的铺展,甚至阻碍界面胶层的固化.     

氯丁橡胶胶黏剂对多层胶合板韧性的影响

采用木材工业常用的脲醛树脂(UF)胶黏剂和氯丁橡胶(CR)胶黏剂复合压制多层胶合板,用以改善胶合板的冲击韧性。主要探讨在7层胶合板中不同的CR与UF比例(CR、UF胶层比分别为0/6,1/5和2/4),相同CR与UF比例时(2/4),CR胶在板材结构中所处位置的不同(UF313,CR151和UF511)以及不同受力状态(UF61和CR16,UF511和CR115)等对多层胶合板性能的影响。结果表明:使用CR胶可以提高胶合板的冲击强度,同时能降低板材的甲醛释放量,且CR胶用量越大,板材的冲击强度越高,甲醛释放量越低,但对板材的胶合强度和弯曲性能则有负面影响。将CR胶层侧作为板材的拉伸面,UF胶层侧作为受压面,有利于充分发挥两种胶黏剂各自的优势,使复合板材的性能达到最佳。     

多层杨木豆胶胶合板工艺及性能

以豆胶为胶黏剂研究一种新型的多层无醛胶合板,分析热预压温度、热压温度和压力,以及3段式热压工艺对胶合板的胶合强度影响,并用差示扫描量热仪(DSC)对豆胶胶黏剂进行热分析,研究了热压过程中板坯表芯层的热压温度变化规律.结果表明,较佳热压工艺参数为预热压温度100℃、热压温度160℃、3段式热压曲线的最高压力1.6 MPa.     

不同树种薄木对API胶粘剂贴面性能的影响

[目的]研究API胶对不同薄木的粘贴强度。[方法]用API胶分别对基材为16 mm厚的刨花板及薄木厚度为0.5 mm的椴木、水曲柳、新西兰松、胡桃木进行表面胶合、耐水蒸气、耐高温及装饰板的浸渍剥离试验,研究树种及其密度、湿润性和含水率对薄木胶接性能的影响。[结果]表面胶合试验结果表明,椴木的胶接性能最好,胶合强度达1.21 KN,胡桃木的胶接性能最差,胶合强度仅为0.63KN;耐水蒸气试验中,胡桃木被破坏最严重,水曲柳被破坏较轻;浸渍剥离试验中,水曲柳的剥离率最大,剥离长度总和达47 mm,新西兰松的剥离率最小。[结论]胡桃木的综合胶接性能最差。     

单纤维拔出试验表征硼纤维/环氧界面剪切强度研究

设计了一种单根硼纤维拔出试样制备方法,并测试了不同树脂基体的硼纤维/环氧复合材料的界面剪切强度;研究了单根硼纤维拔出界面破坏过程.结果表明:单根硼纤维拔出过程中,首先在纤维包埋起始部位和包埋端部产生裂纹,最后包埋中间部位的树脂基体破坏.摩擦力承担着较大的纤维拔出载荷;加入15%的液体丁腈橡胶硼纤维/环氧复合材料的界面剪切强度为33.69 MPa.     

改性亚麻纤维增强胶合木梁受弯性能试验

将天然亚麻纤维经纳米TiO2接枝制得改性亚麻纤维复合材料(FFRP),以云杉-松树-冷杉木板(SPF木板)为原材料制作24根尺寸为2 850 mm×50 mm×150 mm的胶合木梁试件,采用改性亚麻纤维复合材料通过顺向粘贴在梁底部、横向粘贴在梁侧面和底部(U型箍)的方式对胶合木梁进行增强。对8组试件进行三分点加载受弯试验,分析梁底部改性亚麻纤维复合材料粘贴方式(粘贴长度、粘贴层数、U型箍)对胶合木梁破坏形态、极限承载力、跨中挠度、截面应变的影响及粘贴FFRP对胶合木梁受弯性能的增强效果。结果表明:在不发生剥离破坏的前提下,底部粘贴长度对胶合木梁的抗弯性能影响不大。对于无箍胶合木梁,底部粘贴FFRP能够提高胶合木梁的抗弯承载力与刚度,但底部粘贴的层数不宜过多,粘贴层数过多反而会导致提高幅度有所下降;对于有箍胶合木梁,其抗弯承载力与抗弯刚度,均随着底部粘贴FFRP层数的增加而增大。当底部粘贴3层FFRP时,有箍和无箍胶合木梁的抗弯承载力与抗弯刚度相差不大,但有箍梁的延性得到明显提高;当底部粘贴6层FFRP时,有箍梁的抗弯承载力和抗弯刚度比无箍梁均有明显提高。U型箍可以改变胶合木梁的破坏形态,无箍胶合木梁的破坏形态同普通梁一样,为脆性破坏;而有箍梁的破坏形态为延性破坏,U型箍能够避免木材层板间开裂与横向撕裂,增强FFRP与梁底部木材的协调性能,提高胶合木梁的抗弯性能。     

复合木-混凝土胶结力学性能的影响因素

为遴选复合木-混凝土胶结的力学性能影响因素,应用方差分析和正交试验,探索复合木材、混凝土、胶体、复合木材与胶体的交互作用、混凝土与胶体的交互作用对复合木-混凝土胶结的抗剪强度和抗拉强度的影响。结果表明:胶体、复合木材与胶体的交互作用,对复合木-混凝土胶结的抗剪强度影响显著,采用双组份环氧胶、单板层积材、正常配合比的强度等级为C25的混凝土组合所得的抗剪强度最优;复合木材、复合木材与胶体的交互作用,对复合木-混凝土胶结抗拉强度的影响显著,采用高强度结构胶、实木板、添加20%减水剂的强度等级为C20的混凝土组合所得的抗拉强度最优。     

大豆蛋白改性集成材用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂

为降低胶黏剂体系中游离的甲醛含量,增加其耐久性,以改性大豆蛋白为改性剂,合成改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂MUF-1,并对其基本性能、胶合性能等进行测试分析。结果表明:在"弱碱-弱酸-弱碱"合成工艺的初始碱性阶段,添加9%改性大豆蛋白改性MUF树脂效果最佳,合成树脂黏度适中,操作性好,利于集成材生产,体系中游离甲醛含量较未改性树脂降低52%;用改性后的MUF-1树脂制备的胶合木具有良好的胶合性能及耐水性能,满足国家结构集成材标准。核磁共振(13C-NMR)分析结果表明,改性大豆蛋白的引入会在一定程度上阻碍缩聚反应的进行,红外光谱分析结果亦与之印证。动态热机械性能分析(DMA)测试分析表明改性后的MUF-1树脂起始固化温度降低,在固化速率基本一致的情况下,较之未改性MUF树脂固化更彻底,体现出较优的力学性能。     

玄武岩纤维复合材料对胶合木梁受弯性能的影响

在普通胶合木梁上粘贴玄武岩纤维复合材料,经抗弯试验,检测不同层数玄武岩纤维布和玄武岩纤维板对胶合木梁的增强效果。结果表明:玄武岩纤维复合材料对胶合木梁受弯性能有很好的增强效果;与未增强的胶合木梁相比,受弯极限承载力提高幅度为20.88%~111.25%,抗弯刚度提高幅度为18.7%~27.6%,延性系数提高幅度为23.0%~74.3%。对于玄武岩纤维复合材料配量适中的增强胶合木梁,在受拉区层板破坏的同时,受压区层板出现压屈褶皱,木材抗压强度得到比较充分的发挥,破坏时表现出明显的塑性破坏特征。玄武岩纤维复合材料的存在,能有效降低木材缺陷对胶合木梁受弯性能的不良影响。     

根系逐渐破坏过程中固土效果研究

植物根系的固土效果会随根系破坏而发生变化,但其变化过程并不明确。以重庆缙云山的四川山矾为研究对象,以2 mm为根系径级,采用逐径级剪除根系法模仿根系逐渐遭到破坏的过程;同时测量根系的抗拉与抗拔强度,利用自制大盒直剪仪测量根土复合体的抗剪强度,并与Wu模型计算值作对比,系统研究根系逐渐破坏过程中的固土效果。结果表明,春季生四川山矾3年幼苗的植物根系抗拉强度随着根系直径的减小而减小。当根系直径小于2 mm时,根系拉拔强度要高于植物根系的抗拉强度,当根系直径大于2 mm时,则根系抗拉强度更大。大盒直剪测量结果显示,根系破坏过程中根土复合体的抗剪强度首先保持不变,当大于2 mm的根系开始与土壤分离时,根土复合体的抗剪强度会快速下降。在一定范围内,根面积比越大,根土复合体的抗剪强度越大,根系对土壤的加固作用越强。在根系逐渐破坏过程中,Wu模型在一定程度上高估了根土复合体的抗剪强度,且高估值与根面积比呈正相关关系。      

薄壁C型钢—竹胶板组合箱型柱抗震性能试验

提出了一种新型的组合柱—以两块薄壁C型钢为基本骨架口对口拼接,在型钢腹板及翼缘处用结构胶黏剂黏结4块竹帘胶合板,形成截面形式为箱型的薄壁C型钢—竹胶板组合柱.以钢板厚度、长细比、轴压比等为基本参数,对5根组合柱进行了拟静力加载试验,观察组合柱在不同参数设置下的钢板、竹胶板的应变变化和荷载—位移滞回曲线,得到了组合柱的承...     

大豆秸秆剪切力学特性的研究

在微机控制电子万能试验机上对大豆秸秆的剪切力学特性进行研究。以大豆秸秆含水率、剪切角度和刀刃角作为影响因素,采用隶属度的综合评分法对抗剪强度和比能综合评分,建立二次多项式回归模型,并用响应面法对剪切工艺参数进行优化。结果表明:剪切角度对大豆秸秆剪切效果的影响程度最大,刀刃角的影响最小,大豆秸秆剪切的最佳条件为秸秆含水率25%、剪切角度60°、刀刃角45°,在该条件下对大豆秸秆进行剪切,得到最大综合分为0.969。