重组木与重组竹抗弯性能的比较

以杨木和毛竹为原料,制造了重组木和重组竹。对重组木和重组竹的抗弯弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)进行测试和分析。结果表明:密度在0.7g/cm3以上时,重组竹的抗弯弹性模量比重组木的性能好,弹性模量与密度呈线性相关;重组竹和重组木的静曲强度与密度间呈二次相关,重组竹密度在0.8g/cm3以下时,其静曲强度比重组木略低,密度在0.8g/cm3以上时,重组竹的静曲强度比重组竹的略高。将重组竹在低密度下的高弹性模量与杨木相对较高的静曲强度相结合,制造的木竹重组材可以制造出轻质高强的新型结构材料。     

工艺参数对竹重组材性能的影响

探讨了施胶量、含水率、密度、加热温度和加热时间等因素对竹重组材性能的影响.结果表明:(1)施胶量越高,产品的各项性能越好,采用10%施胶量生产的竹重组材的静曲强度(M0R)及弹性模量(MOE)超过混凝土模板用胶合板的最大指标值.(2)当竹束含水率从4%增加至24%时,产品的吸水厚度膨胀率(TS)逐渐降低,力学性能则先升...     

棉秆重组材热压工艺的研究

【目的】研究以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材工艺的最佳方案。【方法】采用正交试验研究板材密度、施胶量、热压温度及热压时间对板材物理力学性能的影响。【结果】在板材密度0.6 g/cm3、施胶量120 g/kg、热压温度140℃、热压时间10 min条件下,制作的棉秆重组材性能达到最优。【结论】以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材是可行的,板材密度对棉秆重组材性能有直接影响。     

速生杉木整形工艺研究

在实验压机上加装自行设计制造的木材侧向压缩成型设备进行了小径速生杉木材的直接整形试验。对整形后杉木材进行了静曲强度和弹性模量等测试分析 ,得出一种较理想的整形工艺 :整形温度为 1 6 0℃ ,整形速度为 1 0mm·min- 1 ,体积压缩率为 6 0 %。表 3参 5     

不同因素对竹柳枝桠材重组木性能的影响

竹柳Salix discolor枝桠材的直径小,是重组木的好原材料。试验结果表明:在竹柳重组木为密度0.9 g·cm-3,脲醛树脂(UF)施胶量15%,枝桠材直径5~10 mm,木束长度150和450 mm,热压温度140℃,加压时间20 min,木束含水率6%条件下制得的竹柳重组木静曲强度为102.04 MPa,内结合强度1.99 MPa,2 h吸水厚度膨胀率3.78%,其值均达到或超过LY/T 1984-2011《重组木地板》行业标准的要求;扫描电子显微镜(SEM)图像表明:用脲醛树脂压制的竹柳重组木的管孔被压缩成椭圆形,但细胞壁本身并没有被压溃,仍然保持了其完整性,木束表面附着的胶黏剂均匀;X射线能谱(EDAX)表明枝桠材直径≥10 mm制得的重组木的碳氧比为0.55,枝桠材直径5~10 mm为0.60,枝桠材直径为≤5 mm为0.62。说明枝桠材直径对碳氧比有影响;且枝桠材制成的重组木的碳氧比高于枝桠材本身的碳氧比(0.41)。     

棉秆重组材热压传热的研究

【目的】研究板坯含水率、目标密度、热压温度及板材厚度4个因素对棉秆重组材板坯中心层升温的影响,为制定棉秆重组材的热压工艺提供参考。【方法】采用先进的温度在线测量手段,测定棉秆重组材热压过程中板坯中心层的温度,分析板坯含水率、目标密度、热压温度及板材厚度与棉秆重组材板坯中心层升温速度的关系。【结果】棉秆重组材板坯热压时中心层温度的变化曲线可分为3个阶段,即水分开始气化前的快速升温段、水分气化时的恒温段和水分基本气化完的慢速升温段。在快速升温段,板坯中心层的升温速度随着板坯含水率、热压温度的增加而加快,随着目标密度、板材厚度的增加而减小;在水分气化时的恒温段,随着板坯含水率、目标密度、板材厚度的增大,气化段的时间延长,热压温度越高,气化段时间越短;在慢速升温段,热压温度高,板坯升温速度快,板材厚度、目标密度大的板坯升温速度慢,板坯含水率对慢速升温段的升温速度几乎没有影响。【结论】在棉秆重组材板坯热压过程中,板坯含水率、热压温度、目标密度和板材厚度对板坯中心层升温速度均有不同程度的影响。     

重组竹的耐冲击性能

探索竹/木复合材料在极端环境中(飓风、雹暴等)对冲击载荷的适应性,并在此基础上进行合理的结构设计。利用Instron 9250HV落锤冲击试验机对毛竹重组竹和竹木复合重组材进行了低速冲击试验,研究了密度和组坯形式对冲击性能和损伤模式的影响,并分析了组坯结构与吸能机制的关系。结果表明:高密度重组竹的耐冲击性能较好,纵横组坯的竹木复合重组材冲击性能优于同密度的重组竹。冲击损伤使重组竹沿纤维方向纵向开裂,导致材料整体失效;而竹木复合重组材的横纵结构抑制了裂纹的扩展,使缺陷仅发生在冲击点附近;落锤出射面表现为层状开裂,具有分层吸能的能量吸收机制。相同密度的竹木复合重组材可以更好地抵抗冲击破坏。     

废报纸与木质刨花制备复合刨花板的工艺研究

【目的】为废纸资源化利用奠定基础,创造重要的经济、生态和环境效益。【方法】以杂木刨花和回收废旧报纸为原料,通过胶合和高温热压相结合的方法制备废纸–木复合刨花板,研究废报纸添加量、环保脲醛树脂胶施胶量和热压工艺等因素对复合刨花板的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)、内结合强度(IBS)和吸水厚度膨胀率(TSR)等物理力学性能的影响。【结果】脲醛树脂胶黏剂(UF)施胶量11%、废报纸用量10%、自制石蜡乳液添加量1.0%、热压温度190℃、热压时间(以热压1 mm计)为34 s工艺条件下制备的复合刨花板,游离甲醛释放量为0.022 4 mg·g~(-1)(穿孔萃取法),远低于国标GB 18580—2001 E1级的限量阈值(0.090 0 mg·g~(-1));MOR、MOE和IBS分别为20.43、3 431.00和0.57 MPa,TSR为1.7%,性能指标均远超过GB 4897—2015中干燥状态下使用的家具型(P2型)刨花板的技术指标。【结论】废报纸与木刨花制备复合刨花板是一种有效的废纸利用途径。     

落叶松规格材足尺弯曲性质研究

参照GB 50329-2002《木结构试验方法标准》对经过目测分级的2种尺寸(截面尺寸为40 mm×90 mm和40 mm×140 mm,长度均为4 000 mm)兴安落叶松规格材进行了静态弯曲试验,测试了其抗弯弹性模量(MOE)和抗弯强度(MOR)。结果表明:40 mm×90 mm和40 mm×140 mm两种规格材Ⅰc、Ⅱc和Ⅲc等级的MOE平均值分别为15.0、13.0、13.2和15.7、14.0、15.6 GPa;40 mm×90 mm规格材Ⅰc、Ⅱc和Ⅲc等级MOR的特征值(5%分位值)分别为37.5、26.72和24.85 MPa,40 mm×140 mm规格材Ⅰc、Ⅲc等级MOR的特征值(5%分位值)为27.95和24.2 MPa;Ⅰc等级的力学强度特征值明显高于Ⅱc和Ⅲc等级;落叶松规格材的MOR、MOE的相关性较好。落叶松规格材足尺弯曲力学性质研究可以为国产结构材的分级技术提供依据,也为国产结构材的设计应用提供参数。     

酚醛树脂在竹重组材生产过程控制研究

该文对酚醛树脂胶的生产方法进行了论述,对竹重组材生产工艺进行了试验和理化性能的检测,在自制酚醛树脂胶和稳定生产竹重组材的基础上,研究了酚醛树脂胶的储存时间,烘干过程温度控制,胶后烘干竹条存放时间和压制时对不同厚度竹重组材的导热过程情况影响因素,分析了生产过程中控制和应用酚醛树脂胶的方法,给竹重组材生产企业提供一定的借鉴和参考。     

竹材等离子体处理工艺优化及其在重组竹中的应用

采用响应面分析法考察了等离子体处理时间、功率、氧气介质压强等因素对炭化竹材表面润湿性的影响,以炭化竹材表面对PF树脂胶的接触角综合降低比作为评定指标,并将等离子体处理最佳工艺应用于重组竹的制造．结果表明等离子体处理最佳工艺为：时间82s,功率143W,氧气压强39Pa．在该工艺条件下表面接触角综合降低比为1．29．采用等离子体处理工艺使所生产的重组竹的弹性模量提高了26．59％,静曲强度提高了30．05％．电子扫描电镜分析结果显示,炭化竹材经氧等离子体处理后,表面因受到刻蚀而更加粗糙,表面湿润性提高．     

不同海拔高度对毛竹主要物理力学性质的影响

就不同海拔高度对毛竹主要物理力学性质影响的研究,为竹材资源合理开发、高效科学加工利用有着十分重要的意义.结果显示:(1)气干密度、基本密度,都随毛竹自身轴向高度及海拔高度增加而增加.山脚与山顶的毛竹基本密度分别为0.699、0.715 g·cm-3;气干密度分别为0.798、0.827 g·cm-3,在0.05水平上经T-检验差异显著.(2)山脚与山顶毛竹的抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、抗弯强度分别为12 368.28、11 934.07,55.858、59.840和183.203、196.293 MPa,海拔高度对顺纹抗压强度、抗弯强度影响,在0.05水平上经T-检验差异显著.     

毛竹材性差异对胶合竹层板应力分级的影响

通过测试不同杆高部位毛竹竹材的密度、抗弯强度及弹性模量,采用不同杆高部位的竹条制备胶合竹层板,并以抗弯弹性模量为指标对其进行分级,初步研究了不同杆高部位材性的差异对胶合竹层板分级的影响。结果表明,毛竹气干密度从基部至梢部呈现增大趋势,杆高3~9 m处密度增大趋势较缓,气干密度值相近。毛竹抗弯强度及弹性模量从基部至梢部呈现增大趋势,梢部性能最优,其中杆高1~5 m部位竹材性能接近,杆高5~9 m部位性能接近;胶合竹层板E-Rated级别与竹材抗弯强度及弹性模量密切相关,相对应E-Rated级别由低到高大致可分为4级。     

意杨木材弹性模量3种方法检测的比较

为比较不同无损检测方法检测、评估意杨木材弹性模量的可行性和可靠性,分别采用应力波法、自由梁振动法和静态四点弯曲法实测一批苏北意杨锯材的弹性模量值,比较研究了3种方法下的意杨锯材弹性模量值的变异系数、准确指数及相关性。结果表明:3种方法测算的锯材弹性模量值间显著相关,相关系数均大于0.8,且三者中应力波法检测锯材的动态弹性模量值的变异系数和准确指数最小,依据原木应力波弹性模量对锯材进行分等,得到Ⅰ级品率为26.2%,Ⅱ级品率为56.9%,Ⅲ级品率为16.9%。可见,应力波法能够用于检测锯材弹性模量,并作为评定木材性质、预测其力学性能的方法,为中国木材行业锯材产品的最佳质量分等提供理论借鉴。     

结构用重组竹抗弯力学性能

通过对180个重组竹抗弯试件的测试,研究了重组竹的抗弯强度、抗弯弹性模量、荷载-位移曲线、破坏现象和概率分布,并将重组竹抗弯性能与3种典型竹、木结构材进行对比。结果表明,重组竹的抗弯试件经历了弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段等3个阶段;重组竹的抗弯强度和抗弯弹性模量的概率分布均服从正态分布;参照中国木材强度设计值计算方法,确定了重组竹抗弯强度和抗弯弹性模量的设计值指标,其设计值指标均显著大于其他3种材料。     

竹束去青程度对竹束单板层积材物理力学性能的影响1）

采用通过帚化技术去青后的慈竹竹束单板，制备了28 mm厚的竹束单板层积材，探讨了竹束去青程度对竹束单板层积材的尺寸稳定性、静曲强度、弹性模量和水平剪切强度的影响。研究结果表明：随竹束去青程度的提高，竹束表面的明度L倡呈上升趋势，红绿轴色度指数a倡和黄蓝轴色度指数b 倡增加，色差ΔE倡增大；竹束去青程度越高，竹束表面的静态接触角越小，对应制得的竹束单板层积材的尺寸稳定性越好，干态静曲强度、弹性模量和水平剪切强度变化不大或稍有减小，但经过28 h处理后的强度均表现出更小的削减；不去青对竹束单板层积材强度降低的影响是最大的；针对水平剪切强度， A、B、C、D组板材均符合GBT／20241—2006《单板层积材》标准要求，A、B、C组达到《重组竹》（报批稿）规定的9V－12H级别。     

龙竹和绿竹竹材壁厚度方向的梯度力学性能

为探究竹材壁厚度方向的梯度特性，以产于云南的龙竹Dendrocalamus giganteus和产于浙江的绿竹Dendrocalamopsis oldhami为研究对象，将它们沿竹壁厚度方向分为若干个轴单板层，通过万能材料力学试验机测得竹材的表观弹性模量及2个轴单板层的弹性模量，并用拉格朗日插值法推算出其余任意层的弹性模量。通过复合材料力学方法构建了竹材表观弹性模量和各个轴单板层弹性模量之间内在关系的力学模型；由构建的力学模型推算得到的竹材表观弹性模量与试验机上测得的弹性模量基本吻合。图3表2参10     

激光测距方法测量结构材的顺纹抗拉弹性模量

该文以经过120 d、温度90℃条件下窑干干燥处理的56根日本柳杉人工林结构材(110 mm×55 mm×2 500 mm)作为测试试件,介绍了一种利用激光测距系统测量顺纹抗拉弹性模量的方法. 首先将试件含水率调至15%,在抗拉试验开始前采用纵向基频振动方法 (FFT) 得到试件的动态弹性模量(Efr),再利用由激光测距仪、数据采集器和计算机处理系统组成的激光测距系统,测定了顺纹抗拉弹性模量（Et）,最后破坏试件完成顺纹抗拉强度（σt）的测定. 对Efr、Et和σt相互关系的比较分析表明,Et的平均值比FFT方法得到的Efr的平均值小78% (0.63　GPa);Et与Efr具有很好的相关性,相关系数R为0971,在0.001水平上呈显著相关;Et和σt的相关系数R为0727,也在0.001水平上呈显著相关. 足尺试件的顺纹抗拉测试结果表明,激光测距方法可以准确地测量结构材在顺纹受拉时发生的拉伸变形,从而得到可靠的抗拉弹性模量试验结果.       

含水率对PF-LVL指接部位静曲弹性模量的影响

以翼缘用意杨酚醛树脂单板层积材为研究对象,针对不同含水率对指接部位静曲弹性模量的影响进行研究,结果表明：随着含水率的增加,指接层积材静曲弹性模量下降幅度显著大于无指接材,且垂直指接下降幅度大于水平指接;含水率从12%吸湿至25%时,垂直和水平指接以及无指接的静曲弹性模量损失率分别为3673%、34.05%和3074%;层积材指接部位因湿胀引起的静曲弹性模量损失占损失总量的20%左右,湿胀对垂直指接静曲弹性模量损失的影响小于水平指接。