纳米压痕技术测量管胞次生壁S2层的纵向弹性模量和硬度

重点研究和详细介绍了利用纳米压痕技术测试管胞次生壁S2 层纵向弹性模量以及硬度的实验技术 ,并测试了人工林杉木早晚材管胞S2 层的纵向弹性模量和硬度。结果表明 :杉木晚材管胞S2 层的平均纵向硬度为0 390GPa ,弹性模量的平均值为 1 4 84 4GPa ;早材管胞S2 层的硬度和模量则小于晚材 ,平均值分别为 0 30 6GPa和9 82 3GPa。     

日本落叶松无性系管胞力学性质的遗传变异

对4个12年生的日本落叶松无性系幼龄材早材单根管胞进行了拉伸实验。结果表明:日本落叶松无性系幼龄材早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率的均值分别为11.44 GPa、616.59 MPa和6.54%,相应的变异系数为26.97%、26.26%和23.17%。方差分析表明日本落叶松幼龄材早材单根管胞拉伸弹性模量和管胞断裂伸长率在无性系间差异极显著(0.01水平),拉伸强度在无性系间差异不显著;株内早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和管胞断裂伸长率在年轮间差异显著。对日本落叶松无性系幼龄材早材单根管胞拉伸力学性能进行遗传参数估计,单根管胞弹性模量和断裂伸长率的重复力分别是0.79和0.57,属于中度到强度遗传控制,无性系早期选择及材性遗传改良潜力较大。     

基于纳米压痕技术的木材胶合界面力学行为

【目的】研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。【方法】采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)胶黏剂所形成胶合界面区域各相材料的静态弹性模量、硬度、蠕变性能以及储能模量和损耗模量等力学行为进行分析。【结果】静态力学行为方面,在界面区域,PF和UF渗透进入管胞壁层后,木材管胞壁的弹性模量( E r)和硬度( H )提高;经PF渗透后,木材管胞壁的 E r和 H 分别增加7%和26%;Burgers蠕变力学模型可有效描述胶合界面区域管胞壁的纳米压痕蠕变特性,经树脂渗透后,木材管胞壁的瞬时弹性模量增加,黏弹性模量和黏性系数减小;在保载初期,PF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降60%,UF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降58%。动态力学行为方面,随着加载频率增加,界面材料的储能模量( E ′ r)逐渐增大,而损耗模量( E ″ r)和损耗因子(tan δ)呈减小趋势;当加载频率为10 Hz时,PF和UF树脂渗透使得管胞壁层的储能模量分别增加16%和29%。【结论】胶合界面区域胶黏剂进入管胞壁层,对木材管胞的静态力学性能具有增强作用,同时胶黏剂可提高管胞壁的短期抗蠕变能力;木材管胞壁具有较高的储能模量和损耗模量,而树脂的储能模量和损耗模量较低,经树脂渗透后,木材管胞壁的储能模量增加,但损耗模量和损耗因子呈下降趋势,可能对界面传递和分散应力产生不利影响。     

纳米压痕技术在木质材料细胞壁力学研究中的应用

近年来, 纳米压痕技术作为测试材料微观力学性能的一项重要技术手段发展迅速, 并且已经被引入木质材料研究领域, 成为测试木质材料细胞壁力学性能的有力工具。文中简单介绍纳米压痕技术及其工作原理, 并论述近年来国内外学者利用纳米压痕技术研究木质材料细胞壁力学性能的进展和所遇到的问题, 提出纳米压痕技术在该领域的潜在应用方向, 旨在为木材细胞壁力学性能基础研究与木质材料科学利用提供借鉴。     

长岭岗林场日本落叶松幼龄材干缩性能研究

测定了建始县长岭岗林场引种栽培的12年生日本落叶松标准木干缩性能指标,并分析了来自两个样地的20株样木株同差异,其结果表明：干缩性能指标问差异不显著;径向全干干缩率为4．64,弦向全干干缩率为6．81,体积全干干缩率为10．81。全干差畀干缩为1．47;径向气干干缩率为2．41,弦向气干干缩率为3．93,体积气干干缩率为6．59,气干差异干缩为1．63。在此基础上,讨论了日本落叶松的栽培与木材利用中的有关问题和新旧标准下测定的干缩性能指标的换算与利用。     

日本落叶松优势木和平均木材性的比较研究

日本落叶松是我国东北地区引种和主要造林树种之一.为了比较日本落叶松优势木和平均木的材性差异,在辽宁桓仁国营黑沟林场17年生日本落叶松林分设置3个标准地,对每木进行调查,并采集试材.按中国国家标准规定的方法取样和测定.对测定数据作方差分析、线性回归分析和材性比较分析.结果表明:该地引种的日本落叶松优势木的木材密度小于平均木的木材密度,两者的木材全干干缩率皆随木材密度增大而减小;平均木的基本密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量等均是南坡向的大于北坡向的,优势木的这4项指标均是南坡向的小于北坡向的;优势木的3项力学强度指标小于平均木,平均木的3项力学强度指标与其基本密度成线性正相关,而优势木的各项力学指标与其基本密度既有呈线性正相关的,也有呈线性负相关的;优势木和平均木的木材干缩比皆随立地指数增大而增大,且前者小于后者,但后者的木材强重比却高于前者,这表明平均木材质优于优势木.引种材平均木的强重比比日本原产材的高,引种材优势木和平均木的全干干缩率比日本原产材的小.因此,引种材的木材适宜实木加工和作建筑用材.     

落叶松规格材加工利用技术研究

介绍十一五国家科技支撑计划高强度结构材加工利用技术课题中,对我国主要的商品林树种之一——落叶松,在规格材的优化加工、分级、无损检测、强度性能测试及木构件连接等关键技术研究方面,取得的重点创新成果。这些成果开创性地解决了我国利用国产资源加工结构用规格材的关键性和共性技术问题,并且为我国落叶松资源的高效利用,提供了新的技术途径。     

利用红外相机技术对小五台山兽类和两栖爬行类动物的研究

从2016年12月至2017年11月对小五台山兽类和两栖爬行类动物进行了阶段性调查。记录了兽类33种,含外来物种2种,其中有确凿影像记录或活体目击的有22种;两栖类4种;爬行类12种。调查结果名录中的所有大中型兽类均有红外相机的影像记录。