马尾松胶合木胶层对声发射信号传播特性的影响

采用NI高速采集设备构建木材声发射信号采集平台,通过铅芯折断的方式在马尾松胶合木表面模拟产生AE源。然后对采集的原始信号进行5层小波分解并重构AE信号波形,进而获得AE信号的时频域特征。最后,根据信号相关性分析和时差定位方法,研究AE信号沿胶接横纹和指接横纹方向上的传播速率。研究表明,AE信号在胶合木表面传播时,AE信号中频率较低的成分在通过胶层时能量衰减更加显著,并且在胶接横纹和指接横纹方向上的传播速率存在明显差异,进一步指出指接胶层对信号传播速率的影响比胶接胶层更明显。     

电场对杨木胶合效应之再探

在电场作用下, 通过聚醋酸乙烯乳液胶合杨木单板的正交试验, 探索了板坯垫板间电势差及单板含水率对胶合强度的影响。结果表明： 单板含水率和垫板间电势差及其交互作用对胶合强度都有极显著影响。在试验范围内达到理想胶合强度的垫板间电势差为３０ Ｖ, 单板含水率为７０ ％ ～９０ ％ 。图１ 表４ 参２     

松杉木材无规聚烯烃热熔胶的快速拼接工艺

采用松木和杉木为试验材料,无规聚烯烃(APAO)热熔胶为胶黏剂,以热压温度、压力、进料速度、涂胶量为影响因素,研究工艺参数对木材热熔胶粘接的胶合强度影响。结果表明:热压温度对松木单板间热熔胶胶合性能影响为极显著,热压压力和进料速度对松木单板间胶合的影响为显著;热压温度、热压压力和涂胶量对杉木单板间热熔胶胶合强度的影响均为显著。松木单板间热熔胶胶合的最优工艺为辊压压力0.8 MPa、热熔胶温度150℃、进料速度6 m·min^-1,涂胶量140 g·m^-2,其胶合强度可达1.43 MPa,杉木单板间热熔胶胶合最优工艺为辊压压力0.8 MPa,热熔胶温度160℃、进料速度9 m·min^-1,涂胶量160 g·m^-2,其胶合强度可达1.74 MPa。该木材热熔胶胶拼工艺关键参数的确定,可为木门窗用异型集成材制造及木制品封边自动化应用等提供重要依据。     

无与伦比的胶合木结构建筑——美国木结构学会首推之选

胶合木,具有良好的设计强度、无与伦比的多功能性和可靠地质量。结构胶合木既具有良好的设计强度又不乏木材的美观和温暖舒适的感觉。为设计师们提供了用极少柱子设计巨大、宽敞空间的多种选择。结构胶合木由多种高强度窑干木材结合构建添加防水粘合剂后加工而成。利用这种特殊的结合技术,     

电场对杨木胶合效应之初探

在电场作用下,通过聚醋酸乙烯乳液胶合杨木单板的对比试验,初步探索了电场对胶合的影响,结果表明（１）电场强度对胶合强度有极显著的影响;（２）在涂胶量不同,其他工艺条件相同的情况下,达到理想胶合强度的垫板间电势差是不同的。     

热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

为了研究热压温度对硅烷化杨木（107杨Populus × euramericana）单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和过氧化二异丙苯（DCP）为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下（140,150,160,170 ℃）与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（DMA）和冷场发射扫描电子显微镜（SEM）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明:热压温度为140～150 ℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙。当热压温度达到160 ℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构。当热压温度从140 ℃升高到160 ℃时,胶合强度、静曲强度（MOR）和弹性模量（MOE）分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa ,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低。当热压温度从140 ℃增加到170 ℃时,复合材料24 h吸水率（WA）和吸水厚度膨胀率（TS）分别从72.41%和4.98%降至54.22%和4.09%。复合材料的储能模量保留率E′（130 ℃）由62.31%提高到92.01%,到达tanδ_max的温度点从144 ℃延后至200 ℃。复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强。图5参15     

底层板指接增强措施对胶合木梁受弯性能的影响

选用云杉为试验原材料,制作10根2 850 mm×50 mm×150 mm的胶合木梁,将试验梁分为5组(CT、UF、RF1、RF2、RF3),每组2根; CT组为底层层板全长无指接试件、UF组为底层层板跨中有指接试件,2组为参照组; RF1、RF2、RF3组为增强指接试件,分别为粘贴碳纤维布试件(RF1)、垂直梁底旋入新型木结构用自攻螺钉试件(RF2)、以45°角旋入新型木结构用自攻螺钉试件(RF3)。按照设计方案,分别进行受弯加载试验,分析底层板有无指接对胶合木梁受弯性能的影响、不同指接增强措施对胶合木梁受弯性能改善作用。结果表明:底层板指接的存在,会影响胶合木梁的受弯性能;与无指接胶合木梁相比,底层板指接胶合木梁的极限承载能力和刚度降低幅度,分别为25.4%、22.95%;采用的胶合木梁底层板3种指接增强措施(粘贴碳纤维布、垂直梁底旋入新型木结构用自攻螺钉和以45°角旋入梁底)均可改善胶合木梁的受弯性能,对指接胶合木梁的受弯极限承载能力分别提高了28.2%、17.4%、10.1%,刚度提高至与无指接胶合木梁刚度相近。     

木材界面液化的自胶合工艺参数对胶合性能的影响

针对木材的自胶合,引入溶剂催化液化法,以杨木和桉木单板为原料,进行了界面液化自胶合试验。分析了液化剂种类(苯酚、丙三醇)、涂布量(150、300、450 g/m2)、热压温度(125、150、175℃)、热压时间(10、15、20min)和树种(杨木、桉木)5个因子对胶合剪切强度的影响。结果表明:利用液化方法在木材表面构造黏稠过渡层以取代木材界面,实现木材的自胶合在技术上完全可行;单板树种对液化胶合性能有明显影响,在试验的工艺条件下,桉木的胶合性能优于杨木;丙三醇液化胶合性能高于苯酚;热压温度和时间对苯酚液化胶合性能的影响不明显,而对丙三醇影响明显。建议就木材界面液化自胶合的机理开展进一步深入研究。     

木橡复合层积材对横向周期性压载的响应特性

为拓展木质复合材料在铁路轨枕、机电产品包装等特殊工程领域的应用,研制了9层木橡复合层积材(LLVR)。设计了5种木/橡层积结构,单元为杨木单板和氯丁橡胶(CR)片。采用分层施胶的工艺,即异氰酸酯PAPI用于木橡间胶合,涂布量80 g·m~(-2),添加质量分数9%硅烷偶联剂KH69;酚醛树脂PF用于杨木单板间胶合,涂布量200 g·m-2。热压工艺为温度160℃、压力1.5 MPa、时间10 min。根据国家标准GB/T 17657测试了胶合强度、弯曲强度、弯曲模量及24 h吸水厚度膨胀率。模拟实际承载特征,设计了5周期"加载—卸载"加压试验,重点揭示LLVR对周期性横向压载的力变及吸能响应特性。结果表明:木材与橡胶层积复合开发铁路轨枕、机电产品包装等特殊工程材料是可行的;LLVR具有优异的力学强度、湿稳定性和残余弹性形变吸能缓冲性能;推荐采用表层橡胶包覆的层积结构。     

桉木阻燃胶合板胶合强度及润湿性研究

以磷酸氢二铵(DAP)和氢氧化铝(ATH)为阻燃剂,采用不同的配比和不同的浸渍处理工艺制备系列桉木阻燃胶合板,探讨了DAP协同ATH阻燃剂对桉木阻燃胶合板胶合强度和润湿性的影响。结果表明,阻燃处理方式不同,(DAP)与(ATH)的协同效果也不同。采用单板浸渍的处理方式,DAP与ATH协同作用对胶合板胶合强度起到减弱的效果;而采用成板浸渍处理,二者的协同作用明显提高了胶合板的胶合强度。ATH与DAP协同作用提高了桉木单板表面的润湿性,但其效果不如单独使用DAP时明显。     

短齿榫铣刀齿形参数优化试验

用9组不同齿形参数的短齿榫铣刀,对落叶松指接材进行了正交试验,确定了最优短齿榫铣刀的齿形参数,并给出了其精度范围。这种短齿榫铣刀的推广和应用能节约木材、减少动力消耗。验证试验中测定了5个树种,脲醛树脂胶指接材的静曲强度、弹性模量、顺纹抗拉及抗压强度和冲击韧性。结果表明,各项指标均能满足实际使用要求。     

阻燃处理木材燃烧残余物的热分解特征

为了弄清楚阻燃处理木材燃烧残余物的热分解特征,将阻燃处理木材在模拟的典型火灾中燃烧后,取距燃烧表面不同位置的试样,采用热失重法研究了阻燃处理木材燃烧残余物的热分解过程,结果表明:①阻燃处理木材及其燃烧残余物的热分解开始温度没有明显的差别,未处理木材燃烧残余物的热分解开始温度比未燃烧木材高;②阻燃处理木材中阻燃剂的热分解峰值温度为200℃,随着燃烧过程的进行,归属于阻燃剂的峰消失;③阻燃处理木材燃烧残余物热分解温度曲线中,在230℃附近归属于半纤维素的峰消失,在210～240℃出现了一个缓慢的肩;④阻燃处理木材及其燃烧残余物的质量损失速度曲线主峰温度比未处理木材及其燃烧残余物降低100℃,质量损失速度大幅度减少;⑤阻燃处理木材在600℃时的热分解残存质量比未处理木材显著增大,随着燃烧时受热温度的增高,燃烧残余物热分解的残余质量显著增大;⑥阻燃处理木材及其燃烧残余物的热分解温度区间,与未处理木材及其燃烧残余物存在显著差异.      

马尾松间伐材材性的研究

本文主要研究了马尾松间伐材的纤维形态、化学成分及主要物理力学性质,并与成熟材进行了比较．结果表明,间伐材管胞显著较短、宽度窄、胞壁较薄,长宽比明显较大,纤维素含量略高而木素和浸提物含量较低．年轮较窄、晚材率大．生材含水率低,干缩性小．气干密度、顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量与成熟材差异不显著,冲击韧性明显较大．同时对间伐材中应力木的超微构造和材性,也进行了观测和讨论     

数控小径材纵向弧面指接机总体结构的设计研究

目前我国天然林、大径级木材日益匮乏，小径级木材成为主要制材原料，针对小径材加工利用效率不高且精度低等问题，提出数控小径材纵向弧面指接机总体结构的设计。通过分析纵向弧面指接机的加工工艺，拟定设备的总体方案，对数控小径材纵向弧面指接机总体结构进行实体建模，完成数控小径材纵向弧面指接机固定端总成、移动端总成以及底架总成的结构设计，并对粗铣主轴组件以及抛光主轴组件进行设计计算，得到粗铣电机功率4 kW、抛光电机功率3 kW，符合设备的设计要求。运用ANSYS对粗铣主轴进行静力学分析，得到主轴的应力、变形以及应变云图，其最大应力值为5.622 4 MPa，最大变形量为0.001 707 8 mm，最大应变值为0.031 479 mm/m，均在安全范围内，验证了主轴设计的合理性。因此，该机能够有效解决小径材出材率低的问题。     

木材切削力与木材的力学性质之间的关系

分析了木材主切削力与花旗松和曲柳的顺纹抗压强度、横纹抗压强度、弯曲强度以及剪切强度等木材力学性质之间的相关关系。结果表明，木材主切削力与各木材力学性质之间存在线形关系，但其相关关系随着相对于纤维方向的切削方向、树种、切削厚度和切削角度等因素的变化而有所不同，有的相差较大。相对而言，木材主切削力与木材密度之间的相关关系略好于木材切削力与木材的力学性质之间的相关关系。     

刨花高温处理对水泥刨花板水化热和弯曲性能影响的研究

水泥刨花板性能优良、耐水防火,植物原料刨花对水泥的固化具有一定的阻凝作用。采用高温干燥技术,探讨了刨花不同的高温处理条件(处理温度:130、170、210℃,处理时间:0.5、1.5、2.5h)对刨花和水泥混合物水化热以及水泥刨花板力学性能的影响。结果表明:1)刨花高温处理对刨花与水泥相容性的改变有明显的作用。刨花处理条件为210℃、2.5h时,水化温度上升最高,达到35.0℃比未处理刨花升高7.4℃,但是达到最高温的时间为1320min,并不是最短。刨花处理条件为170℃、2.5h时,相容性系数CT和CA分别为25.6%和104.0%,是所有处理条件中最好的。2)刨花高温处理对水泥刨花板所有龄期(分别养护7、14d和28d)的静曲强度总体呈现增强的趋势。在刨花处理条件为170℃、2.5h时,水泥刨花板28d的静曲强度(终强度)最大达到8.2MPa,比刨花未处理时增加了4.7MPa,提升了134%。     

褐腐杨木微观结构、力学性能与化学成分的关系研究

为了探究褐腐对阔叶材主要材性的影响规律,对杨木边材试件进行室内褐腐培养,为期12周,每周抽样分别测试健康和腐朽木材的微观结构、力学性能及化学成分,并分析其随褐腐程度的变化情况,研究力学性能和化学成分之间的关系。结果表明:随褐腐程度的加深,木材细胞腔内的菌丝越来越多,纹孔膜和纹孔边缘的细胞壁分别于质量损失率为10%、16%时出现开裂;质量损失率为24%时,细胞壁严重溃烂。褐腐培养时间和质量损失率都对力学性能影响极显著;冲击韧性和抗弯强度的损失率随褐腐程度呈对数函数变化趋势,抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的损失率呈线性变化趋势。各力学指标对褐腐的响应速度以及受褐腐影响的程度均呈如下规律:冲击韧性抗弯强度抗弯弹性模量顺纹抗压强度。不同褐腐程度试样中的综纤维素、半纤维素以及抽出物含量差异极显著,纤维素和木质素差异不显著。腐朽过程中褐腐菌最先主要降解半纤维素,质量损失率为20%左右时,转为以分解纤维素为主。冲击韧性的快速显著降低与半纤维素的降解有关,抗弯强度的变化与综纤维素含量有关,抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的线性降低是由纤维素的缓慢降解决定的。总之,在褐腐过程中,木材微观水平上化学成分的降解和细胞壁结构的破坏从根本上导致了宏观力学性能的降低。      

红锥和西南桦人工林木材力学性质的研究

为了研究树木南北向与径向位置的变化对人工林木材力学性质与气干密度的影响,该文通过对红锥、西南桦人工林木材南北向、近髓心和近树皮2个不同径向位置的力学性质以及气干密度进行测定,分析了南北向和不同径向位置2个因素对两种木材力学性质和气干密度的影响,以及木材密度与抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度的相关性.结果表明:南北向的不同对红锥和西南桦人工林木材的大多数力学性质测定项目和气干密度无显著影响,仅有红锥的弦面顺纹抗剪强度、径向握钉力和西南桦3个面的表面硬度表现为南北向差异显著.近髓心和近树皮径向位置的不同对红锥的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和气干密度无显著影响,但对西南桦的影响则全部达到差异显著水平.两个树种木材的气干密度与木材力学性质均表现为显著的正相关关系.      

木材纤维复合材料的工艺及性能

该文利用聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯等3种回收塑料与木材纤维复合制备复合材料， 分析不同回收塑料种类、木材纤维与塑料不同质量比和热压温度等工艺条件对复合材料物理 力学性能的影响.结果表明:3种回收塑料中回收聚苯乙烯塑料性能最好，回收聚丙烯塑料 其次，回收聚乙烯塑料最差.木塑质量比50∶50效果最好.塑料含量低时，内结合强度和拉伸强度低，吸水厚度膨胀率高；塑料含量过高时，静曲强度和弹性模量降低.热压温度在190℃效果最好.温度过低时，静曲强度、弹性模量、拉伸强度和内结合强度较差；温度过高时，木材纤维降解加剧，塑料少量溢出，性能反而有所下降. 通过极差和方差分析知，本研究F值的最佳工艺条件为:采用回收聚苯乙烯、木塑质量比50∶50、热压温度190℃.      

云南杉木木材纤维胞壁纤丝角的研究

本文报道了利用偏光显微镜对云南不同地区,不同坡向和插条繁殖生长的杉木木材纤维弦壁纤丝角的测定,并对杉木的纤丝角与物理力学性质的关系进行了探讨。结果表明:杉木纤丝角的变异较大,它与力学性质有一定关系。随着纤丝角的减小,木材的顺纹抗压强度、抗弯强度、顺纹抗拉强度和冲击韧性明显地增加。因此,杉木的品质评定应将纤丝角作为重要的因子。