落叶松结构用胶合木层板指接工艺参数对力学性能的影响

以兴安落叶松刨光锯材制作胶合木指接层板,探讨指榫参数、指接压力和不同规格尺寸对锯材指接层板抗弯性能的影响。结果表明:指榫工艺参数对指接层板抗弯弹性模量影响较小,而对抗弯强度影响较大。当选用12.7、19mm和25mm指榫长度及其相应的指接工艺参数时,层板抗弯强度平均值和5%分位值均能达到国家标准GB/T 26899-2011《结构用集成材》目测分等Ⅰ_d等级和机械分等M_E14等级规定值,对于中小截面胶合木层板,尽可能考虑选用12.7~19mm范围内较小的指榫长度进行指接加工以利节材。在指接过程中应选用合适的指接压力,指接压力过大或过小都会对指接层板抗弯性能尤其强度造成不利影响,指接层板抗弯强度的尺寸效应与非指接锯材相似。     

截面尺寸、加载方式和指接形式对落叶松大尺寸结构指接材抗弯性能的影响

【目的】研究截面尺寸、加载方式和指接形式等因素对落叶松大尺寸结构指接材抗弯性能的影响,得出不同试验因素下的抗弯强度特征值,为结构指接材的分级技术提供测试数据和可行性建议,为大尺寸结构指接材的抗弯强度测试标准及其特征值的确定方法提供参考,推动落叶松及其他树种作为结构指接材在建筑结构上的应用。【方法】参照LY/T 2228—2013《轻型木结构-结构用指接规格材》标准,选取2种尺寸(截面尺寸为40 mm×90 mm和40 mm×140 mm)的Ⅱc等级落叶松材料加工成结构指接材,采用数理统计方法检验样本数据的正态性和方差齐性,然后用2个独立样本t检验方法判定试验因素对大尺寸结构指接材抗弯强度和抗弯弹性模量是否有显著影响。【结果】截面尺寸、加载方式和指接形式在特定条件下对抗弯强度和抗弯弹性模量有显著影响。截面尺寸对V形指接侧面抗弯强度和侧面抗弯弹性模量均有显著影响,即截面尺寸大的(40 mm×140 mm)侧面抗弯强度和侧面抗弯弹性模量也大;不同加载方式对抗弯强度没有显著影响,但对截面为40 mm×140 mm试样的抗弯弹性模量有显著影响,即侧面加载方式测得的抗弯弹性模量明显高于平面加载方式;不同指接形式对截面为40 mm×140 mm的试样平面抗弯强度有显著影响,即V形指接的平面抗弯强度高于H形指接的平面抗弯强度,而指接形式对截面为40 mm×90 mm的试样侧面抗弯强度和抗弯弹性模量均有显著影响,即H形指接的侧面抗弯强度和抗弯弹性模量高于V形指接的侧面抗弯强度和抗弯弹性模量。在大尺寸结构指接材抗弯性能检测数据的基础上得到了参数法和非参数法计算的强度特征值,参数法计算的特征值低于非参数法。【结论】落叶松结构指接材完全可用作木质工程材料,宽面承载、V形指接以及适宜的截面尺寸有利于保证结构指接材的抗弯性能。截面尺寸较大的结构指接材在侧面加载条件下,其抗弯强度和弹性模量更易受到加载方式和指接形式的影响,因此在保证强度的前提下不建议使用大截面尺寸的结构指接材;侧面抗弯强度也极易受到各试验因素的影响,应尽量避免这种使用方式。强度特征值的计算建议采用非参数法,但是当样本数量不够大时仍会出现参数法计算值低于非参数法计算值的结果,此时建议采用2种方法的低值。     

齿榫类型及参数对指接竹规格材性能的影响

以竹规格材为研究对象,分别探讨指榫类型(垂直型和水平型)、齿榫参数(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型齿榫)和嵌合度(0、0.1、0.3 mm)等参数对指接竹规格材性能的影响,结果显示垂直型指榫指接竹规格材的力学性能优于水平型指榫;当嵌合度为0.1 mm,采用垂直Ⅱ型齿榫指接竹规格材的性能最优,与未指接竹规格材相比,指接竹规格材较好地保持了竹材的抗弯和抗拉性能,其抗弯性能和抗拉强度分别满足GB/T 26899—2011《结构用集成材》中机械分等层板力学性能M_E16级和最高级M_E18的要求,具备作为结构材的潜力。     

正交胶合木铁杉规格材弹性模量的动态测试及应力分等

为使规格材力学性能满足制造足尺正交胶合木(CLT)楼板和墙板的需要,笔者采用横向振动法,对加拿大铁杉规格材的顺纹弹性模量进行动态测试及其应力分等研究,并从被测试件中随机抽取50根通过应力波法进行对比测试,以验证测试及分等结果的可靠度。研究表明,所用铁杉规格材顺纹弹性模量平均值均达到制造CLT性能要求;顺纹弹性模量测试结果基本符合威布尔分布规律;依据其顺纹弹性模量性能进行应力分等后,达到1.5E应力等级的铁杉锯材占总数的35.0%,达到2.0E应力等级的铁杉锯材占总数的34.8%;横向振动法测试结果与应力波法测试结果相关系数达到0.815,具有较高的吻合度。上述有利于确保后续CLT的结构设计、性能预测、加工制造和性能评估等工作,并对促进国内CLT木建筑的良性发展具有工程应用价值。     

落叶松规格材机械应力分等方法的研究

对东北人工林落叶松规格材机械分等方法及其特征值进行了研究.结果表明,抗弯弹性模量与抗弯强度相关性较好,纵向振动法可作为落叶松规格材机械分等的有效方法.按照我国GB 50005-2003<木结构设计规范>的规定,落叶松规格材可归类为M14～M35之间的等级;通过机械分等,大大提高了落叶松规格材的强度设计值.     

应力波法评价结构用指接材的抗弯性能

采用应力波无损检测方法测试落叶松、樟子松结构用指接规格材的动态弹性模量,并建立了动态弹性模量与抗弯强度的线性关系。研究结果表明,动态弹性模量与静态弹性模量和抗弯强度之间存在线性相关性。     

多工位拼板机的液压系统

在世界木材资源短缺和优质木材日益减少的情况下 ,为提高有限的木材资源利用率 ,指接技术在近几年得到了重视并迅速发展。指接是木材纵向接长的一种办法 ,它不仅能使短料长用、劣材优用 ,有效地提高木材的利用率和产品的等级率 ,而且工艺简单 ,适合于机械加工。指接材无缺陷、强度高 ,设备投资少 ,经济效益明显。根据使用要求的不同 ,指接材可用做结构用材 (如大跨度层积梁、框架、立柱等 )及非结构用材 (如家具、门窗、地板及各类木制品 )。目前日本、欧洲及北美指接材的应用非常广泛且已有较高的产量。我国早在 6 0年代初已开始应用指接技…     

树脂含量对胶合强度的影响

以落叶松为研究对象,分析木材中树脂含量对木材胶合强度的影响.试验共进行了两大部分的测试:一是实木锯材的剪切应力测试;另一部分是指接材的力学性能测试.试验结果表明,随着树脂含量的升高,无论是实木锯材还是指接材,其力学性能都有所下降.     

高温干燥条件下落叶松心材和边材材色变化的差异

1试验材料和方法1．1试验材料及设备’落叶松,胸径16—20cm,产自东北林业大学帽儿山实验林场;制得锯材（刨光材）规格为700mm×140mm×15mm,初含水率50％左右,试件端头涂饰银粉,以防止水分蒸发。颜色测试设备为NF-333型便携式分光光度计;干燥设备为日产干燥速度试验机。     

钢琴音板木材的杨氏模量动态法测量及其评价

以钢琴音板用西加云杉锯材试件为研究对象,依据梁的纵向、横向弯曲原理及其动力学理论,采用振动频率法和声学频率法,测量该批试材在自由支承状态下的基频值,得到杨氏弹性模量值,并对其性能进行评价。     

指接材研究现状与进展

概述国内外指接材的研究和发展现状,对指接材发展中存在的产品质量差、指接强度不高、指接接合不严密、材面质量粗糙等问题进行分析,从指接刀具、胶黏剂、指接材性能评估方法等方面提出今后的研究方向.     

SPF规格材静、动态弹性模量研究

采用无损横向振动法和三点静态弯曲法,对加拿大进口的云杉-松-冷杉(Spruce-Pine-Fir,SPF)J等级规格材的动、静态弹性模量进行测试和评价。结果表明,SPF规格材有明显的两个峰值,其一阶频率峰值平均为44.78Hz,二阶频率峰值平均122.61 Hz;两种方法测得的SPF弹性模量服从正态分布,近1/3的规格材弹性模量值在10000~11 000 MPa;动、静态弹性模量平均值分别为10 983 MPa和10 523 MPa,SPF规格材动态弹性模量比静态弹性模量高4.38%,动、静态弹性模量值之间具有非常强的相关性(R~2=0.91)。     

加拿大铁杉正交胶合木弯曲性能预测与评估

为了对正交胶合木(CLT)的弯曲性能开展有效预测与评估,验证CLT板件弯曲性能预测值的可靠性,采用自由梁横向振动法,对加拿大铁杉锯材顺纹弹性模量进行动态测试与质量分等;采用悬臂板横向振动法动态测试铁杉锯材的横纹剪切模量和弹性模量;将分等后的铁杉锯材制成足尺CLT楼板、墙板用板材,并采用四点弯曲法静态测试CLT板材的弹性模量值;然后将锯材顺纹弹性模量、横纹剪切模量和弹性模量实测值代入模型公式进行CLT板弯曲性能预测,并与CLT板材静态弹性模量实测值作比较分析。结果表明:CLT主强度方向弹性模量预测值为11 222 MPa,实测值为11 312 MPa,CLT板材的弯曲弹性模量的预测值与其实测值决定系数为0.887,具有较强的相关性;用CLT板材的预测值模型公式评估其弯曲性能指标,具有应用上的可行性和可靠性;铁杉制成的CLT板材弯曲性能达到CLT楼板、墙板等工程用的等级要求。     

兴安落叶松规格材抗弯强度设计值的研究

以不同等级(Ic、IIc、IIIc、IVc)的国产兴安落叶松规格材(40 mm×90 mm×4 000 mm)为试验对象,进行足尺抗弯强度测试,采用最小二乘法确定其抗弯强度的最优概率分布模型,再运用可靠度理论分析方法,确定抗弯强度设计值,为改进我国规格材强度设计值的确定方法,促进规格材在建筑结构中的安全设计和合理应用提供依据。     

杉木人工林规格材的足尺弯曲、压缩分级测试

利用人工林杉木制成尺寸为45 mm×90 mm×2 600 mm规格材,根据GB/T 50329、ASTM D4761分别进行足尺弯曲、压缩分级测试.结果表明,规格材的弯曲弹性模量(MOE)、弯曲强度(MOR)、顺纹压缩强度(UCS)平均值均表现出相似趋势:SS>No.2>No.1.SS等级、No.1等级和No.2等级规格材的MOE特征值分别是10.34、9.87和10.17 GPa;MOR特征值分别是26.93、20.25和20.74 MPa;UCS特征值分别是21.59、20.64和20.33 MPa;随着MOR增加,UCS/MOR降低;与无疵小试样测试相比,足尺规格材的SS等级、No.1等级和No.2等级的MOE平均值分别是无疵小试样的1.13、1.08和1.12倍;MOR平均值分别是无疵小试样的84.8%、70.8%和78.7%;UCS平均值分别是无疵小试样的81.1%、74.3%和75.9%.     

结构用指接材制造中工艺参数对齿梳表面粗糙度的影响（英文）

指接材齿梳加工后的表面粗糙度对指接材的胶合质量具有重要影响,它受木材密度等性能指标和刀具磨损时间等加工工艺参数的影响。笔者研究了不同齿梳类型对其表面粗糙度及结构用指接材胶合性能的影响。试验用规格材材种为加拿大黑云杉(Picea mariana),分为1500f-1.4E和2250f-1.9E两个等级。齿梳长度分为12.7和28.3 mm两种。指接材试件在刀具切削磨损10和60 min后获取。试验用Veeco三维非接触式光学轮廓检测仪测量了齿梳表面粗糙度,并以平均粗糙度(Sa)和均方根梯度(Sdq)表示。此外,用力学试验机测量了指接材的弯曲弹性模量(MOR)和极限拉伸强度(UTS),以评价其胶合性能。研究结果表明:齿梳部位的Sa随着木材等级、齿梳长度和刀具磨损时间的增加而显著增加,但Sdq没有明显变化;Sa可以用作评价齿梳部位表面粗糙度的一个主要指标;所选用材料和加工参数均能获得具有良好胶合性能的指接材;在研究所选参数范围内,齿梳表面粗糙度对指接材的MOE和UTS没有显著影响。     

杉木人工林3个目测等级规格材的力学性质

对596根横截面尺寸为45mm×90mm的杉木人工林3种规格材(目测等级SS,No.1,No.2)抗弯、抗拉、抗压力学性质进行测试。结果表明:3个等级的弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)、抗拉强度(UTS)及抗压强度(UCS)平均值从SS等级到No.2等级的变化呈V形,No.1等级的各项力学指标平均值略低于No.2等级;5%分位值(除MOE值外)从SS等级到No.2等级都呈下降趋势;不同目测等级的MOR,UTS,UCS值在0.01水平差异极显著,弹性模量与强度及各强度之间都存在较好的相关性。此外,当试件数量较少时,选择相同弹性模量范围内的强度平均值能较好地反映人工林杉木规格材弯曲强度、拉伸强度及压缩强度间的定量关系。     

国产日本落叶松正交胶合木抗弯弹性模量评价方法

采用国产日本落叶松锯材制备正交胶合木(CLT),分别采用静力法和纵向振动法测定CLT抗弯弹性模量,并采用剪力类比法预测等效抗弯刚度,分析无损检测技术和理论计算的可行性与准确性。结果表明:静力法测试时随着跨高比的增加,CLT的抗弯弹性模量呈现递增趋势,建议跨高比≥24;动态抗弯弹性模量均高于静态抗弯弹性模量,相对误差在10%以内;剪力类比法能够有效预测CLT等效抗弯刚度,预测值和实测值相对误差在±5%以内。     

指接材指榫的加工方法

指接是木材纵向接长的一种有效方法，同时又是集成材加工的主要工序。其特点是短料长用、劣材优用，可提高木材利用率。主要用于成材的指按，指接地板、集成材、家具及门窗料等方面。指接工艺流程为：木料准备→工件两端铣削指标→指标涂胶→指接加压→指接材加工。影响指接材产品质量的因素之一为直列式指按。因为不管其中哪个指样破坏，整个指接村就破坏。菩其中一个指样可靠性低，则视为整个指接材可靠性低。因此，每个指样的强度高低直接影响到整个指接产品，从指接工艺流程来看，指样加工是影响指接强度的重要因素。为此，本文主要探讨…     

指接材加工条件的分析

指接是木材纵向接长的一种有效方法,是集成材加工的主要工序,其特点是短料长用,劣材优用,可提高木材利用率和经济效益。 70年代以来,国外指接材生产迅速发