不同海拔高度及坡向毛竹主要物理力学性质的差异

为了合理开发及高效科学加工利用竹材资源,对不同海拔高度及坡向毛竹主要物理力学性质的差异进行了研究。结果表明:在不同海拔高度与坡向上生长的毛竹,其基本密度、气干密度都随自身轴向高度的增加而增加;东北坡向山顶毛竹和西南坡向山脚毛竹的基本密度分别为0.715、0.720 g.cm-3,气干密度分别为0.827、0.835 g.cm-3;东北坡向山顶毛竹和西南坡向山脚毛竹顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量分别为59.840、56.206 MPa,196.293、179.918 MPa和11934.07、11244.71 MPa,东北坡向山顶毛竹此3项指标分别比西南坡向山脚毛竹高出6.5%、9.1%和6.1%,在0.05水平上经T-检验差异均显著。     

坡向对毛竹主要物理力学性质的影响

研究不同坡向毛竹主要物理力学性质的变化,为竹材资源合理开发、加工和利用提供理论依据.按照GB/T 15780-1995对毛竹材的气干密度、基本密度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、抗弯强度进行了测定,结果表明:气干密度、基本密度随毛竹轴向高度增加呈增加趋势,其中,东北、西南坡向的基本密度分别为0.699 g·cm-3和0.720 g·cm-3,气干密度分别为0.798 g·cm-3和0.835 g·cm-3,西南坡向毛竹的基本密度、气干密度分别增加了2.973%和 4.618%,在0.05水平上经 T-检验差异显著.东北坡向与西南坡向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、11 244.71 MPa,55.858、56.206 MPa和183.203、179.918 MPa,其中,东北坡毛竹的平均弹性模量较西南坡高9.08%.     

黔北地区主要竹种竹材物理力学性质关系研究

对黔北地区主要竹种竹材的物理与力学性质的关系研究表明:各竹种的气干密度与抗弯弹性模量以及抗弯强度与抗弯弹性模量均存在一定的曲线或直线关系,其中在气干密度与抗弯弹性模量关系中,除花吊丝竹、毛脚龙竹外,其他竹种均可利用回归方程E12=aρ12b、E12=aρ12+b进行估测。在抗弯强度与抗弯弹性模量关系中所有竹种均可利用回归方程E12=aσ12b、E12=aσ12+b进行估测。另外,各回归方程的精确度存在一定的差异。     

3种无损检测方法评估巨尾桉木材抗弯和抗压强度性质

为探讨不同无损检测方法评估木材强度性质的可行性及可靠性,该文分别运用纵向基频振动、超声波和应力波3种无损检测方法,对由广西东门林场采集的34株14年生巨尾桉人工林加工的191个无疵小试样进行了抗弯和抗压强度性质预测。首先采用3种无损检测设备获得无疵小试样的动态弹性模量,然后进行抗弯弹性模量（MOE）、抗弯强度（MOR）和顺纹抗压强度（σc）的测定,并分析3种无损检测结果与木材强度性质的关系。结果表明:纵向基频振动法、超声波法和应力波法获得的动态弹性模量Efr、Eus和Esw与静态MOE的相关系数分别为0.816 6、0.788 9和0.634 7,均在0.001水平上显著相关;与MOR的相关系数分别为0.694 0、0.683 0和0.567 3,均在0.001水平上显著相关;与σc的相关系数分别为0.810 3、0.809 3和0.648 9,均在0.001水平上显著相关;其中应力波法测得的动态弹性模量Esw与木材强度性质的相关系数均为最低。可见,纵向基频振动法和超声波法能够比较精准地预测国标无疵小试样的MOE、MOR和σc,但应力波方法对无疵小试样进行测定时具有一定局限性。      

不同海拔高度及坡向对毛竹解剖特征影响及其与物理力学性质关系

就不同坡向对毛竹主要解剖特征的影响及与物理力学性质关系进行研究.结果发现,维管束比量基本都是随着毛竹轴向高度的增加而逐渐增加,东北山顶和西南山脚的维管束比量及平均面积分别是42.2%和44.5%、0.318 mm2和0.261 mm2,其中,后者的比量比前者增大5.5%;基本组织比量随着轴向高度的增加而逐渐减小,东北山顶和西南山脚的毛竹基本组织比量分别为57.8%和55.5%,后者比前者降低3.98%;东北山顶和西南山脚的导管比量及平均面积分别为4.36%和5.70%、0.0154mm2和0.0191mm2,在0.05水平上经双样本等方差假设得出,东北山顶和西南山脚导管比量及平均面积、维管束平均面积间差异均显著.抗弯弹性模量与维管束比量有较高的抛物线关系.     

不同坡向对毛竹主要解剖特征的影响及与物理力学性质关系

就不同坡向对毛竹主要解剖特征及与物理力学性质的关系进行研究.结果发现,维管束比量基本都是随着毛竹轴向高度的增加而逐渐增加,东北坡向和西南坡向的维管束比量分别是39.1%和44.5%,后者比前者增大13.8%;维管束面积分别为0.282和0.261 mm2.基本组织比量随着轴向高度的增加而逐渐减小,东北坡向和西南坡向的毛竹基本组织比量分别为60.9%和55.5%,前者比后者增加了9.7%.东北坡向和西南坡向导管比量、导管平均面积分别为3.66%和5.70%、0.0127mm2和0.0191mm2,后者分别比前者大55.7%和50.4%.在0.05水平上经双样本等方差假设得出,二者间维管束比量、基本组织比量、导管比量、导管平均面积间差异均显著.抗弯弹性模量与维管束比量有较高的线性正相关关系,与基本组织比量间负相关性较大.     

不同纬度毛竹物理力学性质的比较研究

目的本研究旨在探讨分布在不同亚热带种源地区毛竹物理力学性质的变异规律。方法研究采用基于R语言的单因素方差分析、主成分分析等方法,对3个地区210株毛竹的物理性质和力学性质等8个相关指标（体积全干干缩率、体积气干干缩率、含水率、全干密度、气干密度、微纤丝角、抗弯强度和弹性模量）进行遗传变异分析。结果通过比较分析发现毛竹的物理力学性质在3个不同纬度地区间存在显著差异,这种差异可能是受遗传因素、环境因素等共同控制。体积干缩率、密度、微纤丝角和抗弯相关指标均以低纬度广西灌阳地区最大;只有含水率的分布规律为浙江安吉 > 安徽霍山 > 广西灌阳。从变异系数来看,3个地区间的物理力学性质在群体间和群体内的变异程度没有呈现明显的趋势和规律。主成分分析得出抗弯相关指标、体积干缩率和含水率均不同程度地代表了所调查性状中主要的物理力学性质。结论3个地区中,广西灌阳地区的竹材具有高强度和高密度等特点,更适合作为工程用材进行加工利用。研究成果不仅可深入了解不同纬度地区毛竹物理力学性质的特征,还可以发展适地适材伐竹,为合理利用我国全分布区的毛竹资源提供理论依据。      

湖南铁心杉解剖特征及其物理力学性质研究

以82年生湖南铁心杉木材为对象,研究其主要解剖特征、物理力学性质,评估其木材品质。结果表明：铁心杉平均年轮宽度1.1 mm,心材率可达60.7%,管胞平均长度和宽度分别为3182 μm和41.93 μm,长宽比为75.04;细胞壁层平均微纤丝角为13.18°;基本密度为0.432 g/cm³,气干密度为0.509 g/cm³;铁心杉具有较小的全干干缩率和湿胀率,其顺纹抗压强度、木材抗弯强度和抗弯弹性模量分别为69.13、106.34 MPa和9.69 GPa。铁心杉木材为高强度等级,木材品质系数显著高于常见珍贵建筑结构装饰用材树种。构造特征的径向变化规律说明铁心杉的幼龄材与成熟材界定树龄为15～20 a。     

毛竹纵向力学性质的梯度变化及断口特征

【目的】研究气干竹材的力学特性,为竹材的加工利用提供参考。【方法】使用配备高精度光学引伸计的Instron力学实验机,对毛竹从竹青到竹黄的纵向力学性质进行了精确测定。【结果】毛竹竹壁径向不同位置的力学性质差异很大,近竹青处的平均纵向弹性模量和抗拉强度分别达到25.41 GPa和297.21 MPa,远远高于近竹黄处的5.78 GPa和65.80 MPa,且从竹青到竹黄呈明显的梯度降低趋势。毛竹薄片的断裂为脆性断裂,近竹青处为顺纹理的纵向劈裂,竹中处呈现参差不齐的劈裂特征,近竹黄处为平整的横向断裂。【结论】竹材为天然高分子复合材料,其独特的力学特性源于自身组织含量的梯度性变化。     

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℃.     

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。     

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     

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。     

黔北地区主要竹种竹材气干密度与力学性质的关系研究

对黔北地区几种主要竹种的气干密度与力学性质的关系研究表明:各竹种的气千密度与力学性质除部分竹种外均存在一定的曲线或直线关系,其中在气干密度与抗剪强度关系中,除慈竹、花吊丝、毛脚龙竹、金佛山方竹等竹种外,其他竹种均可利用回归方程T12=ap12b,T12=ap12+b进行估测.在气干密度与顺纹抗拉强度关系中除硬头黄、花吊...     

毛竹物理性质对刨切表面质量的影响

为合理制订竹材切削工艺,提高竹材切削质量,该文经刨切实验,利用触针式表面粗糙度测量仪,测量并分析了毛竹不同切面、密度、含水率等物理性质对刨切表面粗糙度的影响规律。结果表明,竹材不同切面切削质量有明显区别,纵向刨切表面质量优于横向刨切; 竹材密度及含水率对刨切表面质量影响较为明显。密度越大,刨切表面质量越高;含水率与刨切表面粗糙度呈良好的二次曲线关系。