毛竹不同种源竹材物理力学性质初步研究

通过对来自福建建瓯试验地16个毛竹种源竹材的密度、顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、顺纹抗拉强度和弦向抗弯强度及其弹性模量等物理力学性质的初步研究,结果表明:竹材物理力学性质在各种源之间存在一定的差异,其中湖南株洲的毛竹竹材物理力学性质比于其它种源的毛竹要好,而安徽霍山的毛竹竹材的物理力学性质较差,测量的各指标中有基本密度、抗剪强度、抗拉强度三项指标都达到最低;竹材密度的大小、抗拉强度的高低随种源纬度的降低而呈降低的趋势,而竹材的抗剪强度呈与之相反的趋势。     

幼竹竹腔施肥对毛竹材性的影响

通过竹腔施肥试验区与对照区毛竹竹材含水率、全干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、纤维素、半纤维素、木质素含量等物理、力学、化学性质的分析测定,比较分析了两者竹材材性的变化情况.结果表明,不同浓度施肥处理间有较大差异,而试验与对照之间差异不显著,毛竹增产剂及幼竹竹腔施肥对毛竹竹材材性的影响不大.     

不同竹龄麻竹材气干密度、力学性质及燃烧性能的比较研究

为进一步发掘麻竹材加工利用潜力,通过对不同竹龄、不同部位麻竹材的气干密度、力学性质、燃烧性能及其相关关系进行分析。结果表明:(1)竹龄对麻竹材气干密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、点燃时间、释热速率、质量损失率、释烟总量及60、180、300 s比消光面积均有显著影响,而对抗拉强度无显著影响;(2)竹材部位对气干密度、顺纹抗拉强度、抗弯强度有显著影响,而对顺纹抗压强度、抗弯弹性模量无显著影响;(3)麻竹材顺纹抗拉强度:顺纹抗压强度:抗弯强度:抗弯弹性模量=3.06∶1.00∶2.63∶164.28;(4)麻竹材气干密度与顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、点燃时间、释烟总量、60 s比消光面积和300 s比消光面积呈显著正相关,且相关系数达到0.899~0.958。4 a生麻竹材的气干密度、力学性质及燃烧性能等指标渐趋基本稳定,利用简单易测的麻竹材气干密度能较准确预测评价麻竹材部分力学性质与燃烧性能。     

竹节对竹材力学强度影响的研究

本文对毛竹和刚竹的带节材与不带节竹材的主要力学性质研究表明,带节竹材的抗弯强度、顺纹抗压、抗剪、抗拉强度和冲击韧性都有一定程度降低的趋向,但抗劈开强度和横纹抗拉强度却有明显提高。影响竹材力学强度的主要因素是维管束数量、维管束排列方向及维管束中纤维的力学强度,了解这些规律,对复合材料的结构仿生有重要参考作用。     

大木竹竹材力学性质的研究

在浙江平阳竹木混交林内,采集3年生大木竹,按标准制成试样,测定了丛生竹种大木竹竹材的各力学性质,并以材性优良的毛竹为参比进行分析.结果发现:大木竹竹材的顺纹抗拉、顺纹抗压、抗劈力和抗弯弹性模量分别为238.0 MPa、75.1 MPa、45.6 N·mm-1和12.6 GPa,比毛竹材的相应值大或与毛竹相当,顺纹抗剪和抗弯强度较毛竹材为低.大木竹的各力学性质间有较密切的相关性,顺拉强度:顺压强度:顺剪强度:抗劈力:抗弯强度为3.2:1.0:0.2:0.6:1.8.该研究结果可为大木竹的合理开发利用提供理论依据.     

麻竹材基本密度与力学性质变异规律的研究

通过对不同立地条件、不同年龄、竹竿不同部位麻竹材基本密度和力学性质的测定和分析,结果表明：影响麻竹材基本密度和力学性质因素的重要程度为竹竿部位＞年龄＞立地条件;竹竿部位和年龄对麻竹材基本密度和力学性质影响均极显著,立地条件对麻竹材基本密度、顺纹抗压强度和弦向冲击韧性影响极显著,对麻竹材弦向抗弯强度和顺纹抗剪强度影响不显著。麻竹材基本密度和力学性质表现为：上部＞中部＞下部,随立地条件高而减小,随年龄增大而提高,麻竹材作为结构用材的适宜采伐年龄为4～5年。     

毛竹实生苗物理力学性质的研究

以材性优异且同样条件下种植的当地鞭生毛竹为参比,研究了毛竹实生苗竹材的物理力学性能。结果表明,毛竹实生苗竹材的气干密度为0.617 g/cm~3,小于鞭生竹的气干密度(0.662 g/cm~3);全干密度为0.562 g/cm~3,小于鞭生竹的全干密度(0.607 g/cm~3);气干或全干时,毛竹实生苗的干缩率均小于鞭生竹;除顺纹抗拉强度外,毛竹实生苗的顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度均低于鞭生竹。因此,毛竹实生苗具有较高的强重比,相比鞭生竹材,具有密度较低、干缩率较小、力学强度性能良好的特点。     

雷竹竹材物理力学性质变异规律的研究

测试了雷竹材的物理力学性质,结果表明:竹龄对雷竹的物理力学性质有显著的影响;雷竹材的径向、弦向、体积干缩系数随竹龄增加逐渐减少;基本密度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度和抗弯强度都随竹龄增加而增加,至3～5 a较稳定.竹竿由下至上,含水率、干缩性逐渐减少;维管束密度和基本密度逐渐增加,力学强度亦相应提高.根据材性来看,雷竹的采伐利用应以4～6 a为佳.     

毛竹节间材与节部材的构造与强度差异研究

竹节是竹子为适应其生存环境长期择优演化而形成的特殊构造,它对提高细长竹子的刚度与稳定性至关重要。但在竹的利用中,竹节对竹材的力学强度是否会有影响,说法不一。现以毛竹为研究对象,在比较了竹节间材和竹节之间的构造差异的基础上,以竹青、竹黄、竹节未处理和已刨平处理的两种试件形式,分析研究了毛竹的含节材与不含节的节间材在强度上的差异。结果表明,无论是自然状态下的竹材试件,还是刨去刨平青、黄、节的竹材试件,竹节对弯曲强度、顺纹剪切强度、抗压强度等力学性能均未见有降低的作用,相反还有着不同程度的增强作用。但竹节对竹材顺纹抗拉强度有着不可忽视的降低影响。     

毛竹顺纹抗拉性质的变异及与气干密度的关系

将毛竹轴向分段(4段)、径向分层(6层)取样,研究其顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的变异规律,顺纹抗拉性质与气干密度之间的关系.结果表明:毛竹的顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的径向变异很大,不同位置竹材的顺纹抗拉弹性模量为8.49～32.49 GPa,最外层竹材的顺纹抗拉弹性模量约是最内层的3～4倍;不同位置顺竹材顺纹抗强度在115.94～328.15 MPa之间,最外层竹材的顺纹抗强度是最内层的2～3倍.用直线方程预测毛竹顺纹抗拉性质的效果略优于曲线方程的效果.     

近海迎风面毛竹林竹材物理力学性质的研究

竹子是集经济、生态和社会效益于一体的优良林种,有着繁殖容易、成林快、一次造林科学经营可持续利用等优点,是区域社会经济发展和生态环境保护的重要资源,其中,毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.de Lehaie)为我国所特有的最重要的经济竹种,具有分布广、面积大、利用领域广、效益好等特点。全国现有毛竹林面积720万hm2,其中,毛竹     

天全县毛竹实生林速生丰产配套技术研究

四川省天全县从2001年至2003年在17个乡镇发展毛竹实生苗造林14 466.67 hm2,至2006年郁闭成林,本文研究了毛竹成林到成材的前10 a生长主导因素。结果表明:毛竹造林用苗,宜用整窝实生苗。实生苗造林前5a主要是补植抚育保成活,最主要的措施是砍灌、除草、亮窝正苗。后5 a是成材的关键时期,主要措施是控制立竹度,保持4 500株·hm-2～10 500株·hm-2都可以,超过10 500株影响成材。施肥效应对成材影响不明显,毛竹苗从栽植到第8个年头,几乎都可以不施肥,以后施肥以P、K为主,每hm2在1500 kg以内即可;将四川毛竹造林海拨向上推进了200 m达到1 400 m。     

高温干旱下毛竹林受灾状况和自恢复能力研究

2013年夏季,我国东南部地区发生了严重的高温干旱天气,毛竹林受灾严重。通过设置固定样地研究了高温干旱后毛竹林的受灾状况以及灾后竹林的自恢复能力。结果表明:在高温灾害发生以后,胸径较大的毛竹抵御灾害的能力高于胸径较小的毛竹;受灾毛竹地上部分生物量80%以上分布在竹秆中,因此竹枝和竹叶受损对毛竹地上生物量的影响不大;毛竹林受灾后的恢复能力在很大程度上取决于受灾当年新生竹的株数。因此,在毛竹林经营中应加强林地的水肥管理,培育大径竹材,同时应保持较高的立竹密度和较多的新生竹数量,以抵御旱灾并加快林分的灾后恢复。     

竹腔注射施用毛竹增产剂效果分析

在毛竹笋用林和材用林中试验研究了竹腔注射毛竹增产剂的增产效果,结果显示,注射施肥明显增加了冬笋、春笋、新竹竹材产量以及单位面积竹林的产值。试验结果为解决远山、深山毛竹林因交通不便、传统施肥成本过高的施肥问题提供了解决方案,可在生产中推广应用。     

硅铝凝胶改性防腐剂对竹材表面颜色的影响

为考察硅铝无机防腐处理对竹材表面颜色的影响,以毛竹为材料,采用不同热处理溶液浓度(0、25%、50%、100%)、处理温度(140、160、180℃)和处理时间(1、2h)分别对其进行处理。依照标准色度系统指定表征防腐处理前后竹材表面颜色,通过颜色总色差、明度、红绿色指数、蓝黄色指数的变化,探讨防腐处理工艺参数对竹材表面颜色的影响。通过傅里叶红外光谱和X衍射光谱分析防腐液与竹材结合方式,并使用场发射扫描电子显微镜观察对比处理前后防腐液在竹细胞腔内的分布情况。结果表明,防腐液浓度对竹材色差变化影响较大,随着浓度的增大,竹材色差也随之增大。热处理工艺的处理温度与处理时间对竹材表面颜色的影响也符合传统木材热处理色差变化规律。微观检测发现,防腐剂不仅与纤维有化学键结合,也通过物理吸附以分子团聚形式附着填充在细胞腔内部。     

海拔对毛竹林经济性状的影响研究

在毛竹分布南缘的中亚热带与南亚热带气候过渡区,选择土壤、坡度、坡向、经营水平等一致的3个海拔梯度毛竹林,对竹林经济性状随海拔的变化规律进行了研究,结果表明:相同径级立竹质量随海拔升高而降低,竹壁厚度是主要影响因子。竹材产量随海拔升高而显著提高,立竹胸径是竹材产量变化的主导因子;竹笋平均个体质量、产量和品质随海拔升高而提高。竹笋平均个体质量是竹笋产量变化的主要影响因子,海拔对竹笋品质影响主要反映在总糖、可溶性糖、P、Fe、含水率、可食比例随海拔升高而提高,纤维、热量、灰分、Ca随海拔升高而降低。     

毛竹力学性能在竹家具中的应用研究

随着社会的发展与进步,竹家具已经成为现代家具行业发展的趋势。竹材的力学性能决定其用途,但现代竹家具的造型设计大多沿用传统圆竹家具样式,无法将竹材本身特有的力学性能与现代竹家具设计完全融合。本文以毛竹的力学性能为切入点,详细论述了毛竹的比强度、比刚度、弹性、顺纹弯曲性和顺纹抗压抗拉强度等力学特性在竹家具设计中的应用,以期为我国家具业的发展提供新思路。     

海拔对毛竹林土壤物理性质和水分特性的影响

在毛竹分布南缘的中亚热带与南亚热带气候过渡区,选择土壤类型、坡度、坡向、经营水平等一致的3个海拔梯度毛竹林,对土壤物理性质和水分特性指标进行了测定,结果表明：相同海拔梯度毛竹林随土层的加深,土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、饱和持水量、田间持水量、粘粒和砂粒含量增大,而毛管孔隙度和粉粒含量减小;海拔对毛竹林30cm土层的土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量影响不显著,而土壤非毛管孔隙度、饱和持水量随海拔升高而显著增大;不同海拔梯度毛竹林30cm土层的土壤微结构颗粒组成为砂粒〉粉粒〉粘粒,粘粒、粉粒含量随海拔升高而减小,砂粒含量趋于增大;试验区随海拔的升高,土壤物理性质和水分特性趋于有利于毛竹林生长变化。     

慈竹材物理力学性质研究

对四川江油1～3年生慈竹材主要物理力学性质进行了测定与分析,结果显示:竹材气千密度,全干密度,基本密度,顺纹抗压强度,顺纹抗剪强度随竹龄和竹秆高度的增加而增加:径、弦向全干缩率随竹龄和竹秆高度的增加而减小:径向全千缩率大于弦向:竹壁厚度随竹龄的增加而增厚,随竹秆高度的增加而减小.方差分析表明,竹材全干密度,基本密度,径、弦向全干缩率,顺纹抗压强度随竹龄变化在0.001水平显著;全千密度,竹壁厚度,顺纹抗剪强度随竹秆高度变化在0.001水平显著.     

浙江省安吉县毛竹笋竹两用林土壤养分分析

近年来,受国内外经济形势的影响,浙江安吉县的毛竹价格逐年下降,毛竹林的经济效益受到影响,如何提高毛竹林的生产力、培育大径竹材已经成为毛竹林经营的重要内容。毛竹林的生产力与土壤养分密切相关,测定分析了安吉县主要毛竹产区笋材两用林的土壤养分,探讨了竹林经营模式、竹林产出与土壤养分状况的关系。结果表明:安吉县毛竹林土壤普遍缺乏速效钾,而土壤有机质含量较为丰富;竹林平均胸径随土壤速效磷含量的增加而增加。因此,培养大径级竹林应增施磷肥和钾肥。研究结果可为优化毛竹林经营模式、提高竹林产量以及合理制定竹林施肥策略提供依据。