色木径向、弦向、非标准向压缩木的干缩性

以东北色木为试材,对其径向、弦向、非标准向压缩木的干缩性测试结果表明:不论那个方向压缩,压缩木压缩方向的干缩率明显高于非压缩方向;压缩木压缩方向上的干缩率,径向压缩木的干缩率最小,且径向压缩木,径向、弦向干缩系数之比最小;压缩木压缩方向的垂直方向上的干缩率,弦向压缩最小,径向压缩最大,非标准向居中.     

色木径向、弦向、非标准向压缩木的主要力学性能

对色木径向、弦向、非标准向压缩木的力学性能测试结果表明:3个方向压缩后的压缩木,顺纹抗压强度、抗弯强度、冲击韧性这3个性能指标互有高低,并不是径向压缩木的所有力学强度都比弦向压缩木的高,对此作出了分析讨论.     

水温对杉木压缩木吸水厚度膨胀率的影响

测定和分析了杉木压缩木在不同水温、不同时段的径向和弦向吸水厚度膨胀率 结果表明,不同条件下,径向和弦向吸水厚度膨胀率随时间变化的速度和幅度不同,达到径向和弦向最大吸水厚度膨胀率的时间也不同 该研究结果为杉木压缩木的生产和利用提供了科学的理论依据     

后期热处理对压缩木尺寸稳定性的影响

以华山松和西南桤木为研究试材,以热空气和导热油为加热介质,在温度为170℃和210℃时分别对2种压缩木进行2 h的热处理,以厚度膨胀率为主要指标评价其尺寸稳定性。结果表明：后期热处理可以降低压缩木吸湿率和吸水率,改善压缩木的尺寸稳定性,油浴处理的效果优于热空气处理,210℃处理效果优于170℃;在所有工艺条件中,以210℃油浴处理效果最佳,可使吸湿厚度膨胀率下降50%左右,使24 h吸水厚度膨胀率减小85%左右;热处理对树种具有一定的选择性,对西南桤木的效果略优于华山松。     

不同倾斜角度对应力木生长应力、木材密度和干缩性质的影响

通过在安徽农业大学人工林场选取3年生马尾松实生苗和1年生杨树扦插苗进行栽培(其中马尾松杨树各60株,每12株为1组,共5组,每组对应1个角度,共5个角度0°、15°、30°、45°和60°),跟踪测定其生长应力指示值(growth stress indicator,简称GSI)、基本密度、干缩性质,并对它们的关系进行研究.结果表明:(1)杨树、马尾松GSI绝对值大小和倾斜角度呈显著正相关关系;(2)杨树、马尾松的基本密度和倾斜角度都呈显著正相关关系;(3)杨树、马尾松径向干缩率和倾斜角度关系不显著,杨树、马尾松轴向干缩和倾斜角度呈正相关关系,杨树弦向干缩和倾斜角度呈正相关关系,马尾松弦向干缩和倾斜角度呈负相关关系;(4)杨树应拉木区的弦向干缩大于对应拉木区,径向干缩变化不大;马尾松应压木区的弦向和径向干缩均小于对应压木区,应力木区的轴向干缩远大于对应力木区.     

水蒸气处理法制作压缩整形木的研究(Ⅰ)-构造变化和尺寸稳定性

应用自行设计、制造的木材高温水蒸气处理成型设备和模肯,实验制作了截面为正方形的压缩整形木,并对整形木材的构造变化和尺寸稳定性进行了分析和评价。其结果为：压缩整形木的某些部位的解剖分子可发生向内溃陷,细胞腔变小,纹孔膜破裂,但细胞壁没有破坏;压缩整形木的变形回复率很低。吸湿、吸水膨胀率均明显低于素材,具有良好的稳定性。     

龙竹干燥特性初步研究

对云南典型的材用丛生竹--龙竹(Dendrocalamus ganteus)的干燥特性进行研究.比较了100℃和60℃温度下竹材干燥速度、干缩率、变形情况以及竹材在纵向、径向、弦向3个方向上干燥速度的大小.结果表明:高温干燥较低温干燥干燥速度快,但竹材干缩率较大,变形较大.无节部位径向干缩率大于弦向干缩率;节子部位径向干缩率小于弦向干缩率;相同方向上,节子部位干缩率小于无节部位干缩率.无节试件纵向干燥速度较弦向和径向快,而有节试件径向干燥速度较纵向和弦向快.     

辊压浸注压缩次数对木材防腐性能和力学性能的影响

使用DDAC和ACQ两种水溶性防腐剂对大青杨板材进行两个压缩方向(径向和弦向)、3种辊压次数(1、3、5次)的辊压浸注处理,研究辊压压缩次数对处理材的防腐性能和力学性能的影响规律。结果表明:辊压压缩次数与处理材的载药量呈正相关,与质量损失率呈负相关,辊压浸注DDAC(质量分数1.5%)5次的载药量可达到15.423 kg·m-3,辊压浸注ACQ(质量分数1.5%)5次的质量损失率可低至10.01%,载药量和质量损失率的变化量随着压缩次数的增加而减小;随着辊压压缩次数的增加,木材的力学强度降低,下降的幅度逐渐收窄,压缩率30%,弦向压缩,压缩5次时,处理材的冲击韧性下降22.741%。     

马铃薯整茎压缩力学特性研究

【目的】分析马铃薯的整茎压缩力学特性,降低收获作业时收获机具对马铃薯的机械损伤。【方法】在5种不同加载速率(15,25,35,45,55mm/min)和3个不同加载方向(x向:马铃薯块茎的脐部与顶点连线方向;y向:块茎径向截面的短轴方向;z向:块茎径向截面的长轴方向)下,对2种含水率56.8%左右且在甘肃种植面积较广的马铃薯(新大坪和陇薯3号)进行整茎压缩试验,测定马铃薯的压缩破裂力和变形量,并对其进行显著性和差异性比较。【结果】显著性分析表明:加载方向对破裂力影响显著,加载速率对破裂力影响极显著,品种对马铃薯压缩变形量影响显著;差异性分析显示:加载方向对破裂力影响不显著,但z向加载对马铃薯压缩变形量影响较大;15,25和35mm/min的加载速率对破裂力均有显著影响,当加载速率为45和55mm/min时,二者对破裂力影响的显著性表现一致;品种的差异性对压缩变形量有显著影响。【结论】马铃薯整茎压缩试验结果为甘肃产马铃薯的收获、贮藏、运输及加工装备的设计研究提供了必要的力学参数。     

小径木核桃楸锯材干燥工艺的选择

对小径木核桃楸锯材进行三周期的间歇式干燥,小径木核桃楸年轮宽度较宽、胞腔直径较大、胞壁率及胞壁厚度较小,在干燥过程中细胞腔中的自由水比较容易排出,干燥速度较快;小径材的弦、径向干缩系数均比成熟材大,小径木核桃楸的干缩系数约为成熟材的3倍,在干燥过程中极易产生干缩变形;小径木核桃楸径切材的抗剪切力均大于弦切材。根据木材特性分析,采用间歇式干燥方式可提高锯材的干燥质量。     

户外用压缩防腐木——ACQ——D木材的处理技术初探

为研究压缩处理在木材防腐方面的应用,该研究测定了经过不同水浴和喷水预处理后的径向压缩木材在胺溶铜季铵盐--D型防腐剂中浸泡后的吸液量和变形回复率,并测定了由此制备得到的压缩防腐木的表面硬度、厚度方向上的密度分布和CuO保持量分布情况。结果表明:①变形回复率和吸液量之间有很好的对应关系,一般变形回复率越大,吸液量也越大;②经过预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高1.5倍左右,表面硬度可提高3～4倍;未经预处理的压缩试材和素材相比,吸液量可以提高2倍以上,但是表面硬度的提高不大;③ 经过预处理的压缩防腐木,其厚度方向上的密度分布比较均匀,另外CuO的保持量比未经预处理的压缩防腐木高,并且呈现表层高、逐步向内层递减的趋势。由此看出,由该研究方法制备的压缩防腐木可同时实现表面密实化和提高防腐性能的目的,尤其适用于户外设施中。      

白蜡木干缩和湿胀性能的研究

白蜡木是一种坚硬有弹性的木材,可应用于制作家具、工具柄、运动器材等.本研究采用干燥及吸湿的方法对其干缩和湿胀性能进行分析,初步探讨了这种木材在3个方向的尺寸及体积上随着木材含水率的变化而变化的特性,并且将这个特性与其他树种进行比较.结果表明,白蜡树的基本密度是0.73 g.cm-3,其干缩和湿胀性表现为:弦向>径向>纵向,当白蜡树木材的含水率小于FSP时,其干缩和湿胀性能非常明显,而当其含水率大于FSP时,其干缩和湿胀性趋于0.当木材含水率小于FSP时,在相同的含水率下,白蜡树木材比白松有更大的干缩和湿胀性.     

高温高压蒸汽干燥过程中木材的收缩应力特征

该研究利用新开发的耐热、耐压应力传感器，采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形，考察了高温高压蒸汽条件下，伴随试件干燥过程的收缩应力发生、发展特征及粘弹性特性，旨在为探索减少木材干燥缺陷和内部残留应力的高温快速干燥工艺条件提供理论基础和科学依据.该文着重探讨了100℃以上的高温高压过热蒸汽条件下，试件从饱水到全干状态或明显开裂为止，收缩应力的连续测定方法，并对其径向和弦向收缩应力的发生发展特征进行了初步探讨.研究结果表明，在高温热处理(相对湿度为0)过程中，径向的收缩应力相当大，约为弦向的2倍；而在其他相对湿度条件下，情况却相反，相对湿度60%、80%条件下，弦向的收缩应力反而变得比径向大.试件在180℃的高温高压过热蒸汽干燥过程中，随着相对湿度的增加，收缩应力明显下降，应力得到有效抑制.即使在相对湿度100%的高温条件下干燥，木材仍然存在收缩应力.      

辊压浸注处理大青杨木材的浸注深度

常温下,对饱水大青杨板材进行压缩率为10%～50%的辊压浸注处理,并对气干(含水率8%～12%)大青杨板材进行空细胞法和满细胞法的真空—加压浸注处理。在14种浸注处理方式和不同辊压次数(1次、3次和5次)条件下测试了试件的径向、弦向和纵向的浸注深度。研究表明,浸注深度随着压缩率的增大而增大,在同一压缩率下,纵向浸注深度最大,径向、弦向浸注深度的差异因压缩方向而异。压缩率为30%所对应的浸注深度与满细胞法(前真空10min,真空度0.095MPa,加压20min,压力0.2MPa)和空细胞法(加压20min,压力0.6MPa)的结果相当;50%的压缩率所对应的浸注深度与满细胞法(前真空10min,真空度0.095MPa,加压20min,压力0.6MPa)的处理结果相近。同一压缩率下,随着辊压次数的增加,试材径向、弦向和纵向的浸注深度增大,径、弦向的浸注深度随着辊压次数的增加而接近。     

人工林赤松幼龄材与成熟材力学性质的比较

根据人工林赤松Pinus densiflora木材的管胞长度、微纤丝角、管胞长宽比、基本密度、晚材率及生长轮宽度等材性指标的测试数据,采用最优分割法划分出人工林赤松的幼龄材与成熟材的界限,分析了人工林赤松幼龄材与成熟材力学性质差异的表现.结果表明:赤松的幼龄期为小于12 a,抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和弦向横纹抗压强度等指标成熟材高于幼龄材,径向横纹抗压强度、弦面抗剪强度、径面抗剪强度、弦向抗劈强度和径向抗劈强度等项指标幼龄材高于成熟材.其中,抗弯强度、抗弯弹性模量、径向横纹抗压强度和弦面抗剪强度差异达0.01显著水平,顺纹抗拉强度差异达0.05显著水平.图1表6参6     

弦向角对立木圆盘无损检测中电阻的影响

研究了电流在不同树种圆盘横截面上传导时电阻的变化情况,以期进一步认识其传导规律及影响因素,为利用电阻法进行木材缺陷检测提供理论依据。选择白桦(Betula platyphylla)、红松(Pinus koraiensis)、落叶松(Larix gmelinii)、青杨(Populus davidiana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)5种树种的10个圆盘为试验材料,在圆盘的横截面上,测试不同弦向角下的圆盘电阻,并讨论其变化规律。结果表明:径向对称弦向角对圆盘电阻值的影响无显著性差异(P0.05),其它弦向角对圆盘电阻值的影响差异极其显著(P0.01);电流在圆盘横截面上传导时电阻值随弦向角的增大先增大后减小,径向电阻值最大。不同弦向角下圆盘电阻值拟合曲线为一条开口向下的抛物线,相关系数均高于0.9;不同树种的试样在相同弦向角下的电阻值不同,但变化趋势相同。     

2022 年 1 期目录

  目的  准确预测林木的生存和枯损是森林生长收获模型系统中十分重要的组成部分。构建基于混合效应模型和生存分析方法相结合的林木生存模型，能够提高林木枯损模型的精度。   方法  以吉林省汪清林业局20块落叶松云冷杉林样地数据为例，基于生存分析方法中常用的6个时间参数分布回归模型（指数分布、Weibull分布、对数正态分布、对数Logistic分布、Gompertz分布及Gamma分布），把林分因子和立地因子作为协变量加入到模型中去，构建林木生存模型。并在此基础上考虑样地的随机效应，并与传统模型的模拟效果进行比较。  结果  研究结果表明，随着单木初始胸径的增加，其枯损的风险降低，生存率提高；随着单木大于对象木断面积值的增加，其枯损的风险增加，生存率降低；随着林分密度的增加，林木枯损的概率增加，生存率降低；立地因子对林木的生存没有显著影响；6个参数分布回归模型中，Weibull分布的模拟精度最高。与固定效应模型相比，Weibull分布模型在考虑样地水平随机效应后，模型的模拟精度获得明显的提高，并且达到极显著程度。  结论  在森林经营中，要提高林木的生存率，需采取科学合理的经营方法和经营时间，避免使林分的密度过大。      

木材动态力学特性对热磨过程能耗的影响1）

以杨木为试材,应变率为400、700、1000 s－1,含水率为气干、全饱和,加载方向为弦向、径向、轴向;用分离式霍普金森杆（SHPB）试验装置测试了木材动态力学特性,分析了木材动态力学特性对热磨过程中能量消耗的影响。结果表明：①全饱和材比气干材更易解离。②在同一个应变率范围内,弦向抗压强度最小,轴向抗压强度最大;进料时,若能使大部分原料沿着弦向进料,而避免沿着轴向进料,则会减少研磨过程中的能量消耗。③当应变率在400～1000 s－1范围内变化时,轴向的抗压强度值随应变率的增加而增大,但增加幅度随应变率的增加而减小;弦向、径向的抗压强度随应变率的增加先增大而后减小。热磨过程中,增大磨盘转速提高纤维分离过程的应变率,可以减少热磨过程中的能量消耗。