沥青混合料分数导数粘弹性本构关系研究

从分数阶导数的定义出发,提出采用分数阶微积分来描述沥青混合料的分数阶导数型粘弹性本构关系这一独特的新思路。通过对沥青混合料进行SPT动态模量试验测出沥青混合料的动态模量和相位角,并对试验结果分别采用经典Kelvin模型、Maxwell模型和三元件固体模型进行拟合。结果表明,经典粘弹性本构模型的拟合效果较差,不适宜用来模拟沥青混合料的动态粘弹性能。鉴于目前的本构关系不能很好的表证沥青混合料的动态粘弹性能,采用分数导数三元件固体模型对沥青混合料动态粘弹性进行研究,并对拟合效果进行分析。分数导数三元件固体模型的拟合效果较好,且确定模型实验参数少,得到的拟合参数具有一定的物理意义．分数导数的阶数α与相位角的相关性较好,很好的体现沥青混合料的粘弹比例,从而能够精确地描述沥青混合料的动态粘弹性能、     

杉木动态黏弹行为的时温等效性

运用时温等效原理研究含水率为0.6%的木材试样的动态黏弹性质。在25～150℃温度范围内,通过频率扫描(0.1～20Hz)试验获得不同恒定温度水平下木材的贮存模量和损耗因子值。将其他温度下的黏弹性曲线通过水平移动因子平移并叠合连接至参考温度(本研究中为135℃)曲线,分别生成一定频率范围内的贮存模量和损耗因子主曲线。通过最小二乘拟合法,采用Arrhenius方程对水平移动因子与温度的关系曲线进行拟合分析。结果表明:贮存模量主曲线的水平移动因子与温度的关系曲线在25～150℃内满足Arrhenius方程,因此利用时温等效原理描述木材的动态刚度性质是适用的;但时温等效原理无法预测木材的松弛转变行为。     

带黏弹性阻尼器支撑木框架结构抗震性能研究

为研究黏弹性阻尼器支撑对木框架结构抗震性能的影响,设计并制作了板式黏弹性阻尼器和带黏弹性阻尼器支撑的一榀木框架结构缩尺模型,并对该木框架进行了拟动力试验。研究了板式黏弹性阻尼器的耗能特性,同时还研究了带黏弹性阻尼器支撑一榀木框架在地震作用下的位移响应、恢复力-位移曲线和结构刚度退化。结果表明:该板式黏弹性阻尼器具有较好的耗能特性;木框架在8度罕遇地震作用下的层间位移角最大值为1/43,满足木结构弹塑性层间位移角限值1/30的要求;试验过程中带黏弹性阻尼器支撑的木框架力-位移曲线较饱满,黏弹性阻尼支撑耗散了大部分的地震能量,有效提高了木框架结构的抗震能力;木框架的结构刚度在试验过程中随着损伤的累积不断下降,但最终趋于平稳。     

胶粘剂生产过程数学模型的研究

根据胶粘剂生产过程的人工控制数据,以带纯滞后的一阶惯性环节和带纯滞后的二阶惯性环节为模型类,采用最小二乘法,用Matlab软件编程,对胶粘剂生产过程的数学模型进行了研究.结果表明胶粘剂生产过程可用带纯滞后的二阶惯性环节表示.为简化控制器的设计,可根据带纯滞后的一阶惯性环节选择控制器的参数.     

快速潜伏性环氧树脂固化剂

NK-M快速潜伏性环氧树脂固化剂系南开大学科研人员多年研究和开发的一种新型环氧树脂固化剂。由其配制的环氧树脂胶粘剂、密封材料、灌封材料及粉末涂料，具有用量少（一般占环氧树脂量的2％-5％），常温下不固化、室温储存期达半年以上，而在中、低温（120℃-150℃）下又可快速固化（时间为10至60分钟）的特点，     

刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态

刨花板用异氰酸酯胶粘剂研究的发展动态王戈王子奇（黑龙江省林产工业研究所１前言在国内外的刨花板工业中,虽然使用的胶粘剂大多数仍以甲醛系列为主,如酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、三聚氰胺胶等,但异氰酸酯胶粘剂（ＭＤＩ）近年得到很大发展和应用。由于其具有很高的胶合...     

雷州半岛白骨壤种群直径分布规律

在林分生长模型研究中,选择描述林分直径分布的函数至关重要。以雷州半岛白骨壤种群为研究对象,对其开展直径调查,所得数据以偏度、峰度为指标,并运用正态分布、Weibull分布和Gamma分布等3种概率密度函数进行参数拟合检验,分析白骨壤种群的直径分布特征。研究结果表明:雷州半岛白骨壤种群以中小径阶居多,其偏度和峰度均大于0,直径分布曲线为左偏态,分布曲线比较陡峭,呈尖峰态;正态分布和Weibull分布的拟合效果较差,而Gamma分布则具有较好的拟合效果;通过建立Gamma分布参数预估方程,可预测林分各个径阶的株数及其动态变化。通过对雷州半岛白骨壤种群直径分布规律的调查研究,以期为雷州半岛白骨壤群落的经营管理以及利用提供一定的参考。     

实木复合地板用无醛胶粘剂研究

以水性高分子异氰酸酯胶粘剂为主要研究方向,在水基高分子物制备中采用聚乙烯醇、改性淀粉、胶乳等与助剂共混制成主剂,再与异氰酸酯交联制成胶粘剂。试验结果表明,用此种无醛胶粘剂压制的三层实木复合地板的物理力学性能完全达到国家检测标准;在生产中可操作性强,完全满足现有的工艺要求;无甲醛公害;其原料成本为诺贝尔胶的一半,具有明显的社会效益和经济效益。     

基于高斯-马尔可夫随机场的木材表面纹理分类

阐述了高斯-马尔可夫随机场模型的基本原理,建立了木材表面纹理的2-5阶高斯-马尔可夫随机场(Gauss-MRF)模型,用最小二乘法估计了300个木材样本表面纹理的2-5阶Gauss-MRF参数。数据分析表明,各不同纹理特征参数之间具有明显的分布性;Gauss-MRF参数值最大的参数所表示的纹理集聚方向为纹理的主方向;对于纹理主方向相同的样本,纹理越细致,其相应参数越大,而其他参数越小;Gauss-MRF阶数越高,纹理描述越细致;在2阶Gauss-MRF模型情况下,弦切纹理的B1参数大于径切纹理的B1;弦切纹理的B2、B3、B4分别小于径切纹理的B2、B3、B4。根据分离判据的值,确定以5阶Gauss-MRF参数为特征向量进行初步聚类,总体正确率为88%。     

水性改性淀粉--多异氰酸酯胶粘剂的研究

对利用酯化玉米淀粉，制造水性高分子——异氰酸酯胶粘剂(API)的配方进行了系统的研究。将玉米淀粉的酯化产物处理成乳液，在一定酸碱度条件下，与无毒无公害的合成橡胶胶乳共聚制成API胶的主剂；将多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基封闭处理后，作为API胶的固化剂，制成双组分无醛耐水的API胶。经生产性试验，用此API胶压制的三层实木复合地板、机拼细木工板、胶合板及集成材等胶合制品，其理化性能指标完全达到有关标准要求，并且制品无甲醛等有毒物质挥发。此种胶粘剂具有明显的生产可操作性，完全满足现有的工艺要求，其原料成本为同类进口胶粘剂的一半，具有明显的社会环境效益和经济效益。     

湘西南喀斯特石漠化地区植物多样性研究

以湘西南喀斯特石漠化生态系统环境为研究对象,采用野外样方调查和以空间代替时间的方法,研究了轻度、中度和重度3种不同等级石漠化环境下植物群落的结构特征、物种组成和植物多样性演变规律,旨在为湘西南喀斯特石漠化生态系统的恢复与重建提供理论支撑。结果表明:1)该石漠化地区植物调查记录共39科68属77种,其中灌木植物有28科40属47种,草本植物14科28属30种,3种不同等级石漠化样地中蔷薇科、壳斗科、菊科和禾本科等植物的种类和数量较多;2)在3种不同等级石漠化样地中,灌木层的物种丰富度为中度石漠化>重度石漠化>轻度石漠化,而Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均是中度石漠化>轻度石漠化>重度石漠化;草本层的物种丰富度、Shannon-Wiener指数均随着石漠化等级程度下降呈现上升趋势,Pielou指数和Simpson指数表现为中度石漠化>重度石漠化>轻度石漠化;3)不同石漠化等级的植物相似性有较大差异,其中灌木层和草本层植物的相似性分别为21.28%和33.33%,轻度、中度和重度石漠化样地灌木层和草本层单独植物分别为8.51%～34.84%和6.67%～26.67%,而灌木层和草本层在不同石漠化样地之间的相似性分别在6.38%～12.77%和3.33%～6.67%之间。说明3个不同等级石漠化样地生活型的植物组成、多样性和群落相似性存在较大差异,随着石漠化程度的加深,在长期不加治理的情况下湘西喀斯特石漠化生态系统灌木化会更加严重。     

利用AtLUP1超量表达体系在拟南芥中合成羽扇豆醇

羽扇豆醇是一种存在于多种果蔬及中草药中的五环三萜类化合物,具有抗炎症、抗氧化、抗癌等药理作用。羽扇豆醇合酶(Lupeolsynthase,LUP)是羽扇豆醇合成途径中的关键酶。前期研究显示,编码该酶的基因在原核和酵母表达体系中均难以获得有生物活性的蛋白产物。本研究以拟南芥为受体,通过超量表达拟南芥羽扇豆醇合酶1(AtLUP1)基因,分析利用植物细胞生产羽扇豆醇的可行性。使用气相色谱GC检测AtLUP1超量表达拟南芥植株中的羽扇豆醇含量,发现48号植株中羽扇豆醇含量为0.9155mg·g^-1,显著高于野生型。本研究证明超量表达AtLUP1基因可以在拟南芥中促进羽扇豆醇的合成,为羽扇豆醇的工业化生产提供了新的思路。     

基于Solidworks的原木吊装桥式起重机桥架结构研究

原木吊装桥式起重机是林业生产过程中木材堆场的重要起重机械,而对其结构进行分析和评定是原木吊装起重机林业生产过程中重要的一环。利用Solidworks软件完成某型桥式起重机桥架结构的三维建模,通过Solidworks Simulation插件对桥式起重机受力情况进行了有限元仿真分析,得到了桥架结构的应力和位移云图,且仿真结果和一般传统力学解析计算所得结果相同。结果表明:基于Solidworks软件的三维有限元分析,可以快速可靠地得到原木吊装桥式起重机桥架结构受力变化结果,为快速分析此类林业机械结构,评定结构方案是否合理提供了方法。     

羟甲基脲改性氧化石墨烯材料的制备及吸附Cu2+和Ni2+的性能

针对当前氧化石墨烯材料存在的吸附后固液分离困难的问题,采用化学接枝法制备了一种新型的氧化石墨烯/羟甲基脲复合材料(UF-GO),并用于水中重金属离子的去除。探讨了pH、时间及初始浓度对重金属离子去除能力的影响。结果表明:UF-GO复合材料保持了GO对重金属离子优异的吸附能力,吸附过程符合Langmuir吸附等温式,室温下对Cu²⁺、Ni²⁺的饱和吸附容量分别为96.9、94.1 mg·g^-1。在循环利用8次后,UF-GO复合材料对Cu²⁺、Ni²⁺两种离子的吸附容量仍保持有初次吸附容量的60、58%,表明UF-GO复合材料的回用性能较好,且能稳定存在。与GO相比,UF-GO复合材料吸附后的固液分离更加方便,有望成为一种具有较好应用前景的吸附材料。     

湘西北石漠化区不同植被类型土壤C、N、P的化学计量特征

探讨湘西北石漠化区阔叶林、针阔混交林、针叶林和灌木丛4种典型植被类型各土层土壤有机C、全N和全P及其土壤化学计量特征的变化规律。结果表明:1)4种植被类型土壤有机C、全N和全P的含量均随土层深度的加深而下降,不同植被类型土壤有机C和全P均表现为:阔叶林>针阔混交林>针叶林>灌木丛。2)阔叶林和针阔混交林0～20 cm土壤有机C比灌木丛分别高出了158.98%和64.87%;土壤全N和全P含量的变异系数较小,仅为0.26和0.21,属弱变异,在4中植被类型和不同土层间,其值比较稳定。3)不同植被类型土壤C/N和C/P均表现为:阔叶林>针阔混交林>灌木丛>针叶林,其中阔叶林和针阔混交林0～20cm土壤C/N显著高于针叶林和灌木丛,分别高出了132.98%和92.72%;土壤C/P和N/P的值较稳定,变异幅度较小,变异系数仅为0.23和0.25,属弱变异。4)相关性分析表明,土壤有机C和全P与土壤化学计量比具有较强的正相关性,土壤C/N与有机C和全P具有显著正相关关系,土壤C/P与土壤有机C具有极显著正相关关系,土壤N/P与土壤有机C和全P具有显著负相关关系。5)主成分分析表明,阔叶林对土壤有机C、全N和全P及其化学计量比的影响最为显著。     

竹-短木组合梁受弯性能试验研究

为解决木材利用率低、成本高的问题,提出了一种以零碎短木粘结竹集成而成的竹-短木组合梁。通过3根木梁、3根直拼的竹-短木组合梁(SBT)和3根搭接的竹-实木组合梁(OBT)的三分点加载受弯对比试验,研究了其破坏形态、极限承载力和位移延性等。结果表明:竹-短木组合梁破坏类型为脆性破坏;竹-短木组合梁跨中截面沿高度应变仍基本符合平截面假定;OBT试件受弯承载力平均提高1.6%,力学性能媲美木梁;最后提出了受弯承载力计算简式,与试验结果较为吻合。竹-短木组合梁替代木梁,在小跨度木结构工程中具有应用价值。     

油茶籽在成熟过程中化学成分的积累动态

以普通油茶果为试验材料,研究了油茶籽在成熟过程中主要成分的积累规律。结果表明:1)油茶籽成熟过程中,9月份是油脂积累的最高峰,种仁含油率比8月份增加了33.18%;2)可溶性糖和可溶性蛋白质含量呈"单峰"变化趋势,淀粉含量一直增加;3)脂肪酸中,油酸含量不断增加,亚油酸和棕榈酸含量不断降低,油酸分别与亚油酸及棕榈酸呈此消彼长的趋势;4)硬脂酸基本维持在1%～2%之间;5)活性成分角鲨烯含量呈上升-下降趋势,在采收前含量降到最低110μg/g,维生素E从7月底至10月上旬含量不断增长,在10月中下旬有所下降;6)综合考虑油脂及活性成分的保存率,建议普通油茶的采摘期在霜降节前后(10月23日左右)。     

杉木活立木组织内的养分转移特征

为了探讨杉木活立木组织内的养分转移规律,为人工林养分循环的研究和经营管理提供科学依据,利用会同杉木林25年定位测定的生物量和养分数据,估算某林龄段以前生长的、且在这林龄段还存活的生物质中新补充或转移出的养分,分析了活立木组织内的养分转移特征。结果表明:活立木各器官组织都发生养分转移,而且N、P、K、Ca、Mg都能在活立木各器官组织内转移。林分郁闭前,新吸收的养分中有部分转移到某林龄段以前生长的、且在这林龄段还存活的物质内。林分郁闭后,各林龄阶段都表现出积累在原来生长的、且在该林龄段还存活的植物组织内的养分被转出来再利用。除从叶中转移出来养分量的随林龄增加而减少外,干、皮、枝和根中转移出来的养分量的随林龄增加的变化呈现先上升后下降的规律。杉木体内养分流动方向和转移量大小除受养分含量差异大小的制约外,还受林木不同生长阶段生理发育特征的影响。植物体内的养分转移和再利用是植物对养分贫瘠环境的一种适应机制,也是植物保存养分并维持体内养分平衡的一种重要养分利用策略。     

泥炭土改良铅锌矿渣下植物修复效果研究

针对铅锌矿渣物理结构差、毒性高、植物成活率低的问题,研究了湖南郴州资兴铅锌矿渣在泥炭土改良下的植物修复效果。以泡桐Paulownia fortunei、夹竹桃Nerium oleander和苎麻Boehmeria nivea为材料,在不同泥炭土浓度(梯度为:CK:0、A1:10%、A2:20%、A3:30%)改良铅锌渣下进行盆栽实验,测定了植物根、茎、叶生物量,根系构型指标、植物与矿渣铅锌含量、矿渣根际土壤pH值、有机质(OM)。研究结果如下:1)随改良剂浓度的增加,3种植物总生物量增量均呈现改良A3> A2> A1> CK的增长趋势,但各部位生物量增长有差异。2)3种植物总根长、根表面积、根体积和根尖都随改良剂浓度增加而增加显著(P <0.05),但根系构型有差异。3)3种植物体内Pb、Zn含量总体上都呈现侧根>主根>茎>叶的分布规律,其中0 夹竹桃>苎麻,Zn减少量排序苎麻>泡桐>夹竹桃。4)随着处理浓度增加,土壤有机质(OM)增加显著, pH降低显著(P <0.05),种植植物后OM含量和pH值增加显著(P <0.05),OM含量增加排序:苎麻>泡桐>夹竹桃,pH值增加排序:夹竹桃>泡桐>苎麻。5)从细根生长和土壤性质相关性来看,泡桐细根根长、体积、表面积、苎麻细根表面积都和根际OM相关性显著,泡桐细根体积、表面积、夹竹桃体积及根尖数和根际pH负相关显著,其他相关性强但不显著。6)3种植物Pb、Zn总累积量基本随着改良处理浓度增加而增加,但植物转移量系数有差异,泡桐和苎麻转移量系数总体上随改良处理浓度增加而增加,而夹竹桃转移量最优的处理为10%泥炭土。     

不同林龄杉木林乔木层的养分积累分配特征

为弄清不同林龄杉木人工林的养分积累分配特征,为人工林丰产的经营管理提供科学依据。利用会同杉木林7、11、16、20和25年生时测定的林分乔木层生物量和杉木体内养分含量数据,对7、11、16、20和25年生不同林龄杉木林乔木层的养分积累分配特征进行研究。结果表明:N、P、K、Ca、Mg在同一林龄杉木各器官中的含量均为:树叶>枝>皮>根>干。不同林龄时,同一营养元素在相同器官的含量不一样。林分11年生以前,各器官养分含量随林龄增加而增加,11年生以后则随林龄增加而下降。积累在乔木层的各元素量多少排序是:N>Ca>K>Mg>P,各养分元素积累量随着林龄增加而增加。养分积累量在不同器官分配上:叶>枝>皮>干>根。各器官养分积累量随着林龄的增加而增加,其养分积累增加的速率,皮>干>根>枝>叶。各器官的养分积累量分配比例随林龄变化而变化。研究显示:不同林龄的林分乔木层养分积累和分配主要受不同林龄时生产量、不同器官的生产量和杉木体内养分含量控制,而且杉木生长规律和不同生育阶段对养分的需求也影响养分积累和分配过程。