木竹材料细观渗流研究进展

木竹材内部的流体渗透属于细观渗流范畴,解析木竹材料细观渗流规律对木竹材高效加工利用具有重要指导意义。目前对于木竹材流体渗透性方面的研究较多,但多集中在渗透性能的表征方面。从多孔构造解析角度,揭示木竹材细观渗流性能变化机理的研究相对较少。笔者从多孔材料结构表征分析角度出发,总结了木竹材料微观构造对应的多孔结构特征、孔径分布情况;系统归纳了木竹材料多孔结构特征主要表征方法(直观分析法、间接测试法及分形维数法)的原理及适用范围,在此基础上解析流体在木竹材中的渗透路径和渗透规律,总结木竹材多孔特征与细观渗流之间的关系;综述了可有效改善木竹材细观渗流特性的三类主要方法,即生物、物理及化学处理法,分析了当前木竹材细观渗流研究领域存在的主要问题;并展望了木竹材料细观渗流研究发展方向,以期为木竹材的性能分析及高值化加工利用提供基础理论依据。     

毛竹材声学振动特性研究

用共振法对毛竹材分层研究其动态杨氏模量,分析竹青、竹黄、竹节对毛竹材动态杨氏模量的影响,并得出竹材不同层声学振动性能的变化;分析动态杨氏模量与其静态力学性能的关系.结果表明:毛竹材的动态杨氏模量与密度明显线性正相关;竹青部分声速较大,竹黄部分声速较小;对小尺寸竹材试样也可同样采用测试其动态杨氏模量的方法来估测静态力学性能.     

共振板振动特性与钢琴声学品质主观评价的关系

选取俄罗斯远东红皮云杉、东北长白鱼鳞云杉、西藏林芝云杉、美国西加云杉4个树种的试件,每树种2块共制作8块共振板,采用基于打击音的快速傅里叶变换(FFT)频谱方法分析共振板的振动特性,计算得出共振板不同方向的动态弹性模量、纵波传播速度、共振板边部剩余试件动弹性模量及共振板制作钢琴后的振动传播响应时间.利用共振板制作成试验用钢琴后,采用专家主观评价的方式对钢琴的声学品质进行评价.通过分析共振板振动特性参数与钢琴声学品质主观评价得分之间的关系得出,共振板y方向的振动特性参数与钢琴声学品质主观评价得分项目之间呈一定程度或显著的线性相关,而x方向的振动特性参数与主观评价得分项目之间的相关关系明显弱于y方向.因此,通过改善共振板y方向的振动特性可显著提高钢琴的声学品质,也说明了共振板y方向的振动特性参数检测对于钢琴声学品质评价的重要性.共振板y方向的振动特性参数与钢琴声学品质主观评价得分之间的相关性大于x方向的相关性,这一规律与音板上高、中音区域的琴弦排列和音板的y方向接近平行、低音区域琴弦排列及y方向的夹角小于x方向的结构特点有关.     

乐器用木材声学振动性能改良研究的进展

结合乐器用木材的宏观和微观构造、物理力学性能要求及评价指标,总结乐器用木材声学振动性能的影响因素及参数要求,归纳化学、物理、生物等处理方法在木材声学振动性能改良方面的应用研究及进展,分析各改良方法存在的问题,为木材声学振动特性功能改良的进一步研究提供思路。     

竹木复合集装箱底板研究现状及展望

文中从竹材组坯、木单板性质、表层竹材、生产工艺、胶黏剂以及无损检测6个方面回顾了竹木复合集装箱底板的研究现状,并在此基础上分析竹木复合集装箱底板的研究趋势;提出竹材组坯角度不同和空心化处理的设计构想;指出在胶黏剂方面应该加强低温固化和降低脆性研究,在材料性能检测方面应利用有限元分析、人工神经网络和计算机图像处理的检测方法。     

竹材—水泥混合物水化特性初探

本文论述湖南省4种竹材:楠竹、斑竹、慈竹、杂竹与水泥及水混合时的水化反应特性,以及化学助凝剂和竹材预处理方法(包括冷水处理、热水处理和氫氧化钠溶液处理)对竹材—水泥混合物水化特性的影响。     

木竹材防腐技术研究概述

从防腐剂、处理工艺和改性防腐等方面阐述了木竹材防腐的发展现状,分析了木竹材防腐领域目前存在的主要问题,并就今后的重点研究方向进行了展望。木竹材防腐剂仍以含铜化合物为主,同时采取多种方式提高其防腐效果和抗流失性;无机硼盐、有机杀菌剂和天然提取物已成为欧洲多数国家研究和应用的新方向;硼盐防腐剂的抗流失性依然是关注的热点,通过化学改性达到防腐效果已成为新的研究方向。加压处理仍是当前防腐木生产的主要方式。随着竹材开发利用的不断发展,竹材的防腐日益受到重视,出现了针对竹材的防腐剂和处理技术。根据木竹材防腐研究现状,建议木竹材的防腐需重视环境因素,如土壤微生物、光照和水分等对腐朽的加速及防腐剂的影响,并指出加强防腐剂在木竹材中的存在形式和对腐朽菌作用机理的研究,对提高其固着性和抗菌效果具有重要意义。     

漆酶催化碘处理竹材防霉性能

【目的】利用生物酶催化氧化特性,使无毒杀菌剂碘与竹材形成稳定化学键提高碘的抗流失性,增强竹材防霉性能,为天然无毒防霉剂的开发提供新思路。【方法】以2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)为促进剂,采用漆酶催化碘化钾并与竹材反应,将碘固着于竹材中,赋予竹材抗流失性和防霉性能,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析竹材处理前后的主要基团和元素变化。以4年生毛竹为试验材料,以木霉、黑曲霉和桔青霉为试验菌种,研究不同浓度漆酶催化碘化钾对3种霉菌的防霉性能。为得到有效成分在竹材中的固着性,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定碘含量,计算竹材中碘固着率。以木霉、黑曲霉和桔青霉3种混合菌环境感染流失和未流失处理材,测试竹材流失前后的综合防霉效果。【结果】漆酶催化碘处理竹材可有效提高竹材防霉性能,不同浓度(以质量百分数wt.%表示)漆酶的参与均优于碘化钾单独处理组的防霉效果,其中浓度为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶/碘化钾处理材对木霉抵抗力最强,对黑曲霉和桔青霉效果次之,21天后几乎完全被霉菌覆盖。流失试验表明,碘化钾处理竹块碘固着率为37. 47%,质量百分数为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶催化碘处理竹块后碘固着率提高到86. 13%。3种混合菌环境下碘化钾只拥有有限的防霉效果,加入漆酶后防霉效果明显提高。FTIR和XPS分析表明,漆酶催化碘处理能使竹材木质素发生变化,并在木质素上形成C—I键,而纤维素和半纤维素变化较小。【结论】利用漆酶催化碘处理竹材可在一定程度上提高竹材防霉性能,漆酶浓度越大,防治效力越高。漆酶催化碘处理竹材能有效提升碘在竹材中的固着率。无论是否经过流失试验,漆酶催化碘处理竹块防霉效果均明显高于碘化钾处理竹块。该研究结果不仅可拓宽漆酶等生物酶的应用领域,而且也能为食品或人体接触的竹材提供安全可靠的防霉剂。     

乐器共鸣板用木材声学振动性能改良研究现状及趋势

木材是制作乐器共鸣板的重要材料, 木材的声学性能在很大程度上决定了乐器的声学品质。文中在分析乐器板用木材声学振动性能改良的着手点与切入点的基础上, 总结木材声学振动性能改良方面的研究进展, 认为以下几个方面将成为未来研究的热点:1)从弹性模量、比弹性模量、声辐射品质常数和声阻抗等指标出发进行木材声学性能功能性改良研究; 2)开展乐器共鸣板用木材的替代树种用材的功能性改良研究, 扩大可用于制作乐器共鸣板的资源范围; 3)从改善木材声学振动效率和振动音色角度进行木材功能性改良的研究; 4)开展新型的乐器共鸣板用材研究。     

热处理毛竹材吸湿与解吸特性

热处理作为一种绿色环保的物理改性方法,已经在木、竹材企业得到广泛应用.竹材在180℃热处理时,其力学性能损失较小,尺寸稳定性能得到较好的改善.为揭示热处理对竹材吸湿解吸特性的影响,选择180℃对毛竹进行处理,并利用动态水分吸附分析仪(DVS)测试了热处理前后竹材在温度为25℃和相对湿度为5％-90％-5％条件下的等温吸...     

近红外光谱技术在木材材性分析及木质复合材料生产中的应用

近红外光谱技术具有快速、无损、样品易于准备、适合实际生产在线检测等优点,在木材科学研究领域的应用越来越广泛。文中阐述近红外光谱技术在木材纤维素、木质素和抽提物等化学属性预测,生长特性及物理力学特征等物理属性预测,以及在木质复合材料生产中应用的研究进展,分析了其在木材材性分析及木质复合材料生产中的研究趋势。     

Prediction of Yueqin acoustic quality based on soundboard vibration performance using support vector machine

As an important material of making instrument resonant component, paulownia has a significant influence on instrument acoustic quality. Using the method of support vector machine (SVM), an evaluation model for predicting the Yueqin acoustic quality was developed based on the wood vibration performance. Generally, the wood selection in the Yueqin manufacture mainly depends on observance weighting by hands, knocking and listening by an instrument technician. The defect in scientific theory impedes the improvement of Yueqin quality. In this study, nine Yueqin were fabricated. Based on the information of their raw materials and Yueqin acoustic quality evaluation, a prediction model was proposed. In the total 180 groups of data, 60 groups of data were randomly selected for the training, 30 groups of data were randomly selected from the unused data for the verification. The radial basis function is used to establish the Yueqin soundboard wood acoustic quality evaluation model and simulate the prediction. The results revealed that the prediction of Yueqin acoustic quality could be achieved based on the soundboard wood vibration performance using the MATLAB simulation. The classification accuracy was 90.00%, indicating that the predicted values were highly consistent with the experimental values. The models are able to be used to precisely predict the Yueqin acoustic quality based on the vibration performance of soundboards.     

竹材防霉研究概况及其展望

竹材的霉变给竹材及竹制品生产、销售部门造成了严重的经济损失,并限制了竹材的应用领域,竹材防霉一直是竹材生产及加工部门急需解决的问题。本文从竹材霉菌及其特性、竹材防霉剂的种类、防霉处理方法及防霉效果评定方法等方面介绍了国内外研究概况,并指出竹材防霉研究中存在的问题及发展趋势,旨在使人们对竹材霉菌及防霉有一个较为全面、系统的了解,研究出更为科学的综合性防霉技术。     

Prediction of lute acoustic quality based on soundboard vibration performance using multiple choice model

The vibrational performance of wood materials critical affects the acoustic quality of a lute. The purpose of this research was to apply a multiple choice model to predict the quality of musical instruments based on data on lute soundboard vibrational properties of Paulownia wood.In the lute production, lute material selection mainly depends on the subjective evaluation of technicians, which is not only inefficient, but inaccurate. In this study, nine lutes were fabricated. Using the multiple selection model,the lute tone quality was predicted by the soundboard wood vibration data. Compared with the actual value, the dependent value predicted by the count of observations with the maximum probability had 22 erroneous judgments. The model precision is 87.78%. The results confirmed that the prediction model can be used as a guideline for the selection of the soundboard wood in musical instrument plants.     

竹木复合材料的研究及发展

本文综述了国内外各类竹木复合材料的研究和发展状况,特别介绍了我国竹木复合材料的工业化情况,阐述了我国具有的竹材和人工林速生材的资源优势以及开发竹木复合材料的有利条件,最后指出我国竹木复合材料生产中存在的问题以及今后研究和发展的方向。     

含LT型裂纹木梁起裂载荷确定方法的试验研究

木材裂纹萌生的准确判定对木材损伤断裂的评估具有重要的意义,起裂载荷是标定裂纹萌生的关键参数。本试验以杉木为研究对象,利用声发射技术(AE)、数字图像相关法(DIC)和电测法(EM),对含LT型裂纹木梁的损伤断裂特性进行了试验研究。通过研究木梁在加载过程中声发射参数变化规律以及裂尖区域的表面应变信息的演变,分析木梁裂纹萌生规律并确定起裂载荷Pini。结果表明:声发射累计振铃计数、幅度可有效反映木梁内部损伤的产生和演化,利用声发射参数的变化规律能准确确定含LT型裂纹木梁的起裂载荷Pini;数字图像相关法、电测法可以实时监测木梁表面裂缝尖端区域的应变变化,根据应变演变特征可以有效监测木梁表面裂纹的萌生和扩展。声发射技术、数字图像相关法、电测法在确定木梁起裂载荷Pini方面有较好的适用性,所确定的起裂载荷大小为:电测法>数字图像相关法>声发射。试验结果为研究监测含LT型裂纹木材裂纹萌生的试验方法提供了依据,应用时可结合实际工况选择合适的测量方法。     

绿色竹制家具生命周期评价的模式构建

作为现代产品分析和管理决策的一种科学评价工具,生命周期评价方法在很多研究领域得到不断的深入和完善.在森林及林产品方面木材一直是该方法的研究热点,但是竹材方向的类似研究却较少.随着“以竹代木”的环境发展需求日益迫切,在前人的基础上以竹家具为例,以EDIP模型方法为基础对竹制品的生命周期评价进行模式构建,希望能使竹制品的环境评价更具体有效.     

木腐菌及其腐朽机理研究进展

木腐菌可以有效地改善针叶材心材的渗透性,可用于辅助阔叶材散孔材年轮的鉴定,木腐菌及其所分泌的酶还可作为生物技术应用于木材工业,如生物制浆预处理、生物漂白以及木材酶解为糖的预处理等领域。本文从褐腐、白腐、软腐、竹材及人造板等几个方面出发,对国内外腐朽机理的研究现状进行了较为系统、全面的介绍,旨在使学者了解真菌选择性地降解木竹材的化学成分和细胞各部分的知识,为木竹材的保护和合理利用提供参考。