人工林杨树胶合工艺及不同纹理方向胶合性能研究

本文研究了杨树(1—214)的胶合工艺以及不同纹理方向的胶合性能，测定了胶层的干、湿剪切强度和木破率。结果表明杨树弦向的剪切强度较高，木破率较低，分析其原因可能是，胶液进入木材弦面的纹孔和木射线，形成更多的“胶钉”，增大了木材之间的结合力。而且人工林杨树木材的早材部分在整个年轮中占有很大的比例，在进行力学试验时，早材破坏是木材破坏的主要形式。     

我国正交胶合木及竹木复合正交胶合木发展现状

正交胶合木(CLT)作为一种新型绿色工程木产品,在欧美多层木结构建筑的应用日趋广泛,高层木结合建筑数量也日益增多。本研究在综述正交胶合木国内外发展情况的基础上,对竹木复合正交胶合木进行介绍,并对竹层积材-铁杉复合CLT短梁剪切试验破坏机理进行分析。     

液化木基酚醛树脂制备胶合板的热压工艺研究

采用速生人工林桉树木材苯酚液化产物和甲醛进一步树脂化制备液化木基酚醛(Liquefied wood phenol formaldehyde,LWPF)树脂作为胶合板用胶粘剂,探讨了热压温度和热压时间对LWPF树脂胶合板胶合性能的影响.结果表明,热压温度和热压时间均对LWPF树脂胶合板的胶合性能有显著影响(P＜0.05),热压温度160℃、热压时间5min时所得胶合板的胶合性能好,平均木破率为86.4％.     

橡胶木的胶合性能研究

采用不同的胶粘剂和不同的胶合工艺,对海南产橡胶木进行不同胶合处理,通过对其胶层剪切强度的测定及木破率的分析,对橡胶木胶合性能进行客观评价。结果表明:采用API胶,单位压力2.0MPa,加压时间20min,涂胶量200g.m-2,在此条件下可以使橡胶木试件具有较高的剪切强度,具有很好的胶合性能,是最优胶合工艺。     

速生林木材液化及其产物应用研究

[目的]为速生桉树木材液化及其产物的应用提供参考。[方法]以硫酸为催化剂,苯酚为液化剂,对速生人工林桉树木材进行液化,并取液化产物与甲醛进行树脂化反应制备液化木基酚醛树脂LWPF,研究液比对液化反应效率、液化产物重均分子量及LWPF树脂胶合性能的影响。[结果]随着液比的提高,液化产物的残渣率及重均分子量均降低,而LWPF树脂制得的胶合板的木破率提高;当液比提高到一定程度后,液化产物的残渣率和重均分子量及LWPF树脂所制胶合板的木破率变化不明显。[结论]对速生桉树木材的液化工艺及其液化产物的树脂化合成工艺进行了优化。     

日本落叶松正交胶合木抗弯性能研究

【目的】探究日本落叶松正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)抗弯性能的影响因素,为CLT在木结构建筑中的应用提供基础数据。【方法】以产自辽宁清原的日本落叶松锯材为供试材料,依据层板弹性模量(8～12GPa(低)、≥12～≤16GPa(中)、16GPa(高))、层数(3层和5层)、层板厚度(15和25mm)、组坯方向(正交和斜45°)的不同共设置6种组坯方式,基于美国标准ANSI/APA PRG320-2012测试6组CLT的抗弯弹性模量和抗弯强度,以考察CLT抗弯性能的影响因素;根据机械连接理论、复合层板理论、剪力类比理论和简单设计法推算CLT的等效抗弯刚度和抗弯弯矩,通过实测值验证理论预测值的精确性,筛选适宜的预测方法。【结果】层板模量和层数对日本落叶松CLT的抗弯弹性模量、抗弯强度影响显著,但锯材厚度和组坯方向对CLT的抗弯弹性模量、抗弯强度影响不显著;采用剪力类比理论、简单设计法分别计算的等效抗弯刚度值和抗弯弯矩值更加接近实测值,相对误差分别在5.0%和6.5%内。【结论】采用日本落叶松锯材制备的CLT具有较好的抗弯性能,利用理论模型能够很好地预测CLT的等效抗弯刚度和抗弯弯矩。     

正交胶合木滚动剪切性能测试方法及影响因子研究进展

介绍正交胶合木滚动剪切性能测试方法,分析和比较不同标准中测试方法的优缺点,并总结CLT滚动剪切性能影响因素及其研究进展,以期能为国内CLT材料研究提供参考。结果表明,测试方法尚未统一,不同测试方法、材料种类、锯材宏观构造特征、CLT加工工艺和产品几何构造对滚动剪切性能影响较大。建议针对目前概括的主要因素进行深入研究,建立统一的测试标准,同时应基于国产木材、结构复合板材和国内木结构行业实际情况展开CLT研究和应用。     

基于蒙特卡洛模拟预测正交胶合木（CLT）顺纹抗压强度

基于《木结构试验方法标准》测试锯材和正交胶合木（CLT）顺纹抗压强度,采用正态分布、对数正态分布、威布尔分布函数进行数据拟合,利用K-S检验判断拟合优度,基于复合层板理论利用蒙特卡洛模拟预测CLT顺纹抗压强度。结果表明,CLT和锯材的顺纹抗压强度平均测试值分别为39.96 MPa和30.41 MPa;采用威布尔分布的拟合优度最高;CLT抗压强度的预测值与实测值相对误差在8%以下,采用蒙特卡洛模拟数据预测CLT顺纹抗压强度平均值和5%分位值的相对误差分别为5.8%和-0.8%,具有更高预测准确性。     

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,     

应用改进的全乘比例分析多目标优化方法对胶合木-混凝土装配式建筑经济性评价

以黑龙江地区胶合木-混凝土装配式建筑、砖混结构建筑、普通装配式建筑、框剪结构建筑为研究对象，从经济效益、社会效益、环境效益3个角度，遴选9个影响因素，构建了评价指标体系；在概率犹豫费马(Fermatean)模糊环境下，应用改进的全乘比例多目标优化(MULTIMOORA(IM))方法构建了胶合木-混凝土建筑经济性评价模型；依据采集的已知定量数据和评价信息，采用绍凯(Choquet)积分几何算子聚合各类指标值；利用改进的全乘比例多目标优化方法对评价的建筑进行经济性综合排序，比较不同结构建筑的经济性差异。结果表明：胶合木-混凝土组合结构建筑的经济性优于其它结构建筑的经济性；经稳健性检验、有效性检验和比较，验证了构建的模型的可行性和有效性。     

CLT墙体?楼板T型连接抗剪性能特征值分析方法对比研究

目的力学特征值分析法是评价结构力学性能的有效方法。在木结构领域,以北美ASTM E2126标准,欧洲EN 12512标准和日本Y&K法的3种评估方法接受度较高。正交胶合木（CLT）被认为是一种可建造多高层木结构建筑的重要木质复合材料,目前针对其材料本身特性的研究较为广泛,但是针对其连接系统的开发和研究尚处于初期阶段。方法本研究设计了一种用于CLT墙体和楼板连接的T型金属连接件,结合对该连接件构造的抗剪试件试验结果,分别采用上述3种分析方法对节点刚度、屈服点特性和延性系数等力学性能参数进行了对比分析。结果Y&K法所得屈服点性质与另两种方法所得点相差较大,EN法计算所得刚度值和延性值略大于另两种方法,ASTM法和EN法在屈服荷载数值的差异性受试验曲线特征影响较大。结论综合比较以上对比结果,对于本文设计的CLT墙体?楼板节点,以及其他力?变形曲线发展较为平缓、破坏模式为延性破坏的木结构节点,Y&K法分析结果更具有实际工程应用意义。      

木材解剖构造图象处理的理论研究

根据图象处理方法的基本理论，结合木材解剖构造图象的特点，提出了适合木材解剖构造图角处理的理和对木材解剖构造灰度图象的二值化处理过程，最佳阈值的判定与选择，图象质量的改善等提出了具体的实现方法。同时将这一理论应用到长白落叶松人工林木材图象的处理中，了木材的胞壁率，对分子的边缘进行检测。该理方法可为木材生长轮材质分析，预测和细胞成份的特征提取提供理论基础。     

含石蜡水基型有机木材保护复合制剂的性能研究

  目的  为满足不同木材败坏防治需要,拟制备出一种具有防腐、防霉、防虫和防水多种功能的水基型有机木材保护复合制剂。  方法  通过室内抑菌圈法筛选出杀菌谱互补的防腐药剂和防霉药剂,复配并筛选两者的最优复配比例;以高效氯氟氰菊酯作为防虫成分、液体石蜡作为防水成分,制备木材保护复合制剂。测试该制剂的乳化稳定性能、防水性能、室内耐腐、防霉、防白蚁等效果,评价该制剂的使用效果并确定在木材上的合适载药量。  结果  通过筛选有效成分,制得质量分数为0.20%苯醚甲环唑、0.20%碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、0.02%高效氯氟氰菊酯和40.00%液体石蜡的木材保护复合制剂。该制剂兑水稀释250倍静置1 h未见分层、析油和沉淀;稀释5~20倍处理木材,当木材中液体石蜡含量为49.1 kg·m?3,防水效率达77.8 %;稀释20倍处理木材,木材中苯醚甲环唑和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯的载药量超过71.1 g·m?3时,室内耐腐测试中质量损失率可低于1.0%,达到I级强耐腐等级;稀释5倍处理木材,木材中苯醚甲环唑和碘丙炔醇丁基氨甲酸酯单位面积含量均为0.165 g·m?2时,室内防霉测试中霉菌侵染值为0;稀释10倍处理木材,木材中高效氯氟氰菊酯载药量达14.7 g·m?3,白蚁蛀蚀完好值为9.2,质量损失率为2.6%。  结论  制备了一种可满足不同木材败坏防治需要的木材保护复合制剂,该制剂一剂多效、性能稳定,具有良好的防腐、防霉、防虫和防水效果。将该复合制剂稀释5~20倍使用,可满足大多数生物危害的防治需求。表7参21     

一种基于形态学的木材导管图像分割方法

木材识别对木材科学和产业具有重要的意义,微观识别方法准确性高但过程繁琐,只有木材专家才能掌握。基于图像的智能木材识别方法是通过自动提取木材的识别特征来识别木材。该文提出了一种基于显微结构图像的木材导管自动提取方法,运用数学形态学的腐蚀、膨胀及开、闭运算进行去噪处理和边缘增强,将导管形态从阔叶材横切面显微图像中成功地提取出来。该方法为定量分析和提取阔叶材管孔式特征奠定了基础,是对基于图像的智能木材识别技术的有益探索。大量的试验表明,该方法是有效的。      

几种水蕨孢子破壁方法的比较

[目的]比较不同破壁方法对水蕨孢子破壁率的影响。[方法]运用温差-机械破壁法、乙醇浸泡-超声破壁法、纤维素酶法、乙醇浸泡-纤维素酶法以及乙醇浸泡-混合酶法对水蕨孢子进行破壁,分析不同破壁方法对水蕨孢子破壁率的影响。[结果]温差-机械破壁法的水蕨孢子破壁率最低。用pH值4.5的磷酸盐缓冲溶液添加5%纤维素酶处理后,水蕨孢子的破壁率为47.08%。用50%乙醇浸泡、添加5%纤维素酶、超声破碎30 min处理,破壁率最高,达到61.22%。采用乙醇浸泡-混合酶法破壁的水蕨孢子破壁率比只加纤维素酶要低。[结论]该研究对提取和分析水蕨孢子的化学成分具有重要意义。     

粉碎机筛网破损线阵扫描自动识别系统的设计与实现

根据粉碎物料颗粒特征,构建一种基于线阵光学图像采集技术与皮带同步传送技术相结合的动态扫描检测装置和基于虚拟仪器开发平台LabVIEW的粉碎机筛网破损识别系统。以玉米和小麦2种谷物原料为试验样本,在筛网孔径分别为2、4、6mm条件下,以颗粒平均面积为判别指标,粉碎玉米和小麦的筛网破损平均识别率分别为91.25%、82.50%、96.25%和93.75%、86.25%、78.75%;以颗粒面积变异系数为判别指标,粉碎玉米和小麦的筛网破损平均识别率分别为93.75%、98.75%、97.50%和93.75%、87.50%、96.25%。结果表明,以面积变异系数作为判定筛网破损的判别指标的识别效果优于平均面积的识别效果,所构建的自动识别系统可以实现对粉碎机破损筛网的实时自动识别。     

自攻螺钉与榫卯连接CLT墙体节点力学性能研究

目的正交胶合木（CLT）的出现使木结构建筑突破了以往的层高限制,但现在采用的金属连接件连接方式降低了CLT材料的使用效率,浪费了CLT材料的力学性能优势。因此,连接节点成为CLT研究的关键性问题。对榫卯连接在CLT墙体?墙体处的节点应用进行抗剪性能研究,并与自攻螺钉的连接性能相比较,以探究榫卯连接节点在CLT建筑中的应用提供科学依据。方法分别对自攻螺钉与燕尾榫连接的两类CLT墙体节点H型试件进行单调与低周反复加载试验,得到试件在纯剪作用下的荷载?位移曲线、滞回曲线、骨架曲线等参数,并结合破坏现象比较分析了两类试件的初始刚度、最大承载力、耗能、刚度退化、强度退化等力学特性。结果钉节点一般先于CLT材料破坏,并损坏连接处木材,而燕尾榫节点后于CLT材料发生破坏;在单调加载试验中,燕尾榫节点的延性略低于钉节点,但最大承载力、极限位移、屈服荷载、屈服位移与耗能分别高出钉节点313.50%、35.38%、370.80%、92.76%、459.64%;在低周反复加载试验中,钉节点延性较差,燕尾榫节点延性相对较好,燕尾榫正向加载的最大承载力高出钉节点455.54%,负向加载的最大承载力高出钉节点234.74%,且燕尾榫节点维持刚度和强度的能力,以及耗能能力均优于钉节点。结论与钉节点相比,燕尾榫节点可以更大地发挥CLT材料的优点,以推动CLT建筑的工程应用。      

应用Harris角点检测进行图像拼接的超长板材尺寸测量方法

选择约700 mm(长)×200 mm(宽)的10块柞木板材为研究对象;用相机进行标定得到相机内部参数、外部参数,对采集的板材图像进行镜头畸变修正;对图像进行高斯平滑处理后,采用Harris角点检测方法对采集的先后两帧图像进行图像拼接;采用边缘检测得到板材完整的边界信息,通过建立空间坐标系与像素坐标系的转换关系完成板材尺寸计算。结果表明:相机标定与畸变补偿,提高了测量的精度由5 mm至1 mm;图像拼接方法,解决了长尺寸板材机器视觉测量困难的问题;采用Sobel算子边缘检测方法,能够准确保留边缘信息,速度快、计算简单;测量结果最大标准差为0.582 mm,测量精度小于1 mm。