胶合木桥的设计、制备及其结构性能试验研究

在做出设计方案,包括技术条件、设计规范、材料参数及桥梁选型等的基础上,利用通用有限元软件MIDAS／Gen对木桥进行了结构分析,主要的计算工况包括全跨活荷载、半跨活荷载及人致振动等。分析结果表明,该桥的应力水平及结构刚度等均满足承载能力及正常使用要求。同时简要介绍了胶合木加工工艺及木桥的装配过程,并且通过静力堆我试验对整桥进行了结构性能测试,试验结果与有限元分析结果吻合较好。     

板式T型构件角接合多指标稳健优化设计

为增强板式家具角接合强度,提高家具结构质量的稳定性,对以18 mm厚刨花板为基材的T型构件进行角接合强度稳健优化设计。选取圆榫直径(6、8、10 mm)、圆榫长度(30、40、50 mm)、连接件种类(二合一连接件、三合一连接件、四合一连接件)及连接件长度(35、40、45 mm)为设计因素,采用L₉(3⁴)正交表进行试验方案设计。使用ANSYA有限元软件,对构件进行模拟抗弯测试,将构件的形变量、连接件及圆榫的最大等效应力作为衡量指标,通过稳健设计田口法结合灰色关联分析法对板式T型构件角接合强度进行多指标稳健优化。结果表明：长40 mm的四合一连接件,配以长为30 mm,直径为8 mm的圆棒榫为本研究的稳健优化结果。选取各因素中间水平为初始对照组,优化后构件的形变量减少1.71 mm,连接件的等效应力减小207.94 MPa。虽圆榫的等效应力有所增加,但综合性能有所提升,灰色关联度由0.60增加至0.78,提高30%。试验证明：田口法结合灰色关联分析法可有效将板式家具研究中的多指标问题转化为单一问题进行研究,实现板式家具的稳健设计,进而实现家...     

PF树脂浸渍ACQ防腐杨木的基本特性

采用低分子量酚醛树脂对ACQ防腐后的速生杨木进行浸渍处理、干燥定型后制得改性材.试验表明,ACQ防腐处理对酚醛树脂的浸渍没有影响,PF树脂对杨木具有较好的浸注性,但不同杨木试件的浸注性差异较大.通过分析杨木自身材性及试件不同尺寸与增重率的关系,发现不同的杨木树株和木材纹理对杨木浸注性有显著的影响.     

酚醛树脂改性速生杨木耐腐性能研究

未经任何处理的杨木素材试件,耐腐性能较差,经低分子酚醛树脂浸渍处理后,试件的耐腐性能明显地提高。腐朽试验结果表明,在所选试验条件下,仅8周时间,素材的失重率就达9.52%之多,而当浸以低分子酚醛树脂后,同等条件下试件的失重率均小于2%。当处理材增重率为14.2%时,其失重率最小,腐朽前后试件表面的颜色变化也证实了这一点。试验结果表明,在所选试验条件下,低分子酚醛树脂处理后,速生杨木的耐腐性能改善效果明显。     

拱形胶合木人行桥的设计及制作关键技术

介绍了拱形胶合木人行桥的设计方法,指出了主要构件加工制作关键技术及人行桥组装工艺,可供胶合木设计人员、胶合木生产制造商、施工单位等业主参考和借鉴。     

木塑层合板的制备工艺及抗弯性能

为了弥补常规木塑复合材料的力学性能较低的不足,满足木塑复合材料在结构领域中的应用要求,试验以国产速生杨木为研究对象,以聚乙烯和聚丙烯塑料合金为粘结剂,采用平压法制备了结构用木塑层合板。通过研究热压温度、木材塑料质量比和马来酸酐添加量等3个因素对木塑层合板胶合性能的影响,以优化其制备工艺;在此基础上,进一步研究和分析了木塑层合板抗弯性能的影响因素及其作用机理。结果表明,拉伸剪切荷载作用下,偶联剂的介入,木塑层合板的破坏模式由空白试件的界面分层剥离转变为木材拉伸断裂;试验范围内,温度为180℃、木材塑料质量比为3/2、马来酸酐添加量为4%时木塑层合板的胶合性能较优,胶合强度达到0.98MPa,与未添加偶联剂的空白试件相比,胶合强度提高16.7%;采用层积法制备工艺,木塑层合板的抗弯性能能够达到结构用材的要求;密度0.6和0.8 g/cm3时,木塑层合板随着板材密度和木材塑料质量比的提高,静曲强度增大、抗弯弹性模量降低,木材单层板形态完整;密度为1.0 g/cm3时,随着木材塑料质量比的提高,木塑层合板静曲强度降低、抗弯弹性模量提高,当木材塑料质量比为3∶3时,木塑层合板中木材横纹出现大量不连续裂纹,木材的形态完整性下降;热压温度190℃、木材塑料质量比3/2和3/3、马来酸酐添加量为4%、板材密度为0.8 g/cm3时,制备的木塑层合板抗弯性能较优,能够达到100E等级的要求;结果可为木塑层合板在结构领域中的应用提供参考。     

浸渍塑化竹材弯曲性能的研究

通过对竹材浸渍水溶性和醇溶性酚醛树脂处理,分析了压力和树脂类型对空白试件和改性试件材干湿状态下弯曲性能的影响。试验结果表明,试件弯曲性能与压力成正相关,浸渍酚醛树脂后试件弹性模量提高显著,试验范围内,浸渍水溶性酚醛树脂的处理材,其沸水煮后强度下降最小。     

落叶松小径锯材干燥基准的初步研究

本主要研究了小径落叶松锯材的常规窑干干燥工艺。初步探讨了落叶松小径锯材的干燥基准。讨论分析了小径锯材在干燥过程中常易产生的干燥缺陷及其它相关问题的原因，给出了一些建议。     

PF树脂改性速生杨木浸注性分布规律研究

采用低分子量酚醛树脂对速生杨木进行增强浸注,改性后统计分析改性材的质量增加率情况,以了解浸注性的分布规律。结果表明:速生杨木改性后质量增加率的数据整齐,集中在平均数附近。经过假设并检验后得出,速生杨木改性材质量增加率服从均值为41.87%、总体标准差σ为0.069 0的正态分布;并由此计算出速生杨木改性后,质量增加率落在参考区间为35%～55%的概率值。     

高温预处理对足尺胶合木梁力学性能的影响

【目的】研究高温预处理对足尺胶合木梁力学性能的影响,明确高温热改性和环境湿度对木材平衡含水率、木材顺纹抗剪强度和顺纹抗拉强度的影响规律,揭示高温预处理对胶合木梁抗弯性能影响的作用机制,为高温热改性技术在木结构领域中的应用提供参考。【方法】以高应力等级的兴安落叶松为研究对象,采用工业化热处理技术对落叶松木材进行高温热改性,以高温热改性后的落叶松木材为层板,制备12个足尺胶合木梁。基于EN 408标准四点弯曲方法,分析高温热改性和环境湿度对胶合木梁抗弯弹性模量、抗弯强度、破坏模式、跨中截面荷载-应变曲线和跨中截面应变分布规律等抗弯性能的影响。【结果】高温热改性会在一定程度上降低胶合木梁的抗弯强度,但可明显提高高湿度条件下胶合木梁的抗弯弹性模量,与90%环境湿度下未处理胶合木梁相比,高温热改性后,同湿度下胶合木梁的抗弯强度降低29. 79%,抗弯弹性模量提高23. 71%;高温热改性可降低胶合木梁抗弯弹性模量对环境湿度的敏感性,环境湿度从60%提高到90%,未处理胶合木梁的抗弯弹性模量降低23. 27%,经高温热改性预处理的胶合木梁抗弯弹性模量降低7. 55%; 60%和90%环境湿度下的荷载-位移曲线和跨中截面应变分布曲线表明,胶合木梁在高湿环境中具有更明显的非线性特性,高温预处理后的胶合木梁表现为线弹性。环境湿度对胶合木梁的抗弯性能具有较为明显的劣化作用,90%湿度下胶合木梁抗弯强度和抗弯弹性模量分别为43. 98 MPa和12. 191 GPa,比60%湿度下未处理胶合木梁低17. 07%和23. 27%;环境湿度对木材平衡含水率影响明显,高温热改性是降低木材平衡含水率的有效措施,环境湿度从60%提高到90%,高温热改性处理后落叶松木材平衡含水率分别从10. 74%和20. 62%降至4. 76%和11. 18%。【结论】60%和90%环境湿度条件下,未处理胶合木梁为拉伸破坏,高温热改性构件为拉剪联合破坏,高温热改性后材料的顺纹抗剪强度和顺纹抗拉强度降低是材料破坏模式改变的根本原因。高温热改性后胶合木梁在高湿环境条件下抗弯弹性模量明显改善。