壁柜式翻转床气弹簧机构分析计算及选型

目的壁柜式翻转床是现代小户型实现一房两用功能的重要形式,而其气弹簧的选择以“试”为主,缺乏理论支撑和实践指导。为了减少试错试验时间和提高产品设计的可靠性,拟从理论着手研究壁柜式翻转床的气弹簧设计和选型。方法以壁柜式翻转床为研究对象,根据其实际工况设定床体的极限工作条件;在床体极限工作条件下,运用理论力学中的静力学和力矩平衡原理,结合气弹簧运动特性曲线和技术标准对床体和气弹簧机构进行受力分析,完成气弹簧的选型;再运用两圆相交的几何方法得到气弹簧机构在床体的安装位置;最后对任意翻转角度下的床体进行受力分析,以CAD作为辅助测量工具,模拟床体运动曲线并分析其运动规律。结果构建了翻转床气弹簧机构分析计算理论,从使用和收纳两个极限状态着手,建立了气弹簧最小伸展力、行程和安装位置的确立方法;并进一步对任意翻转角度下的床体进行受力分析计算,得出翻转床的运动规律以及翻转床悬停角度的分析方法。并以市场常见床体尺寸（宽900 mm、长1 900 mm）、固定柜体目标深度300 mm为例,代入本方法求得气弹簧最小伸展力为428 N,行程为190 mm,弹性系数为1.06,得出悬停范围为18° ~ 24°。结论本研究构建的分析方法和结果可为家具行业的壁柜式翻转床设计、选型和性能分析提供理论支撑和实践指导。对于气弹簧机构尺寸和安装位置的确定,可以进一步通过有限元分析方法对壁柜侧板进行受力分析,进而优化力臂选择。      

酸碱处理对制备再生桉木颗粒板的影响

废弃人造板中的胶黏剂影响人造板的回收利用。笔者利用化学法对废弃桉木颗粒板中的胶黏剂进行处理,分别探究不同浓度的硫酸、甲酸、硝酸、氢氧化钾分解废弃木颗粒板中脲醛树脂的最佳条件。结果表明,在90℃,水浴处理2 h条件下,甲酸浓度大于60%,硫酸浓度大于25%,或硝酸浓度大于25%可完全分解固化后的脲醛胶黏剂;对酸处理后的木颗粒的颜色、形貌、化学性质进行分析,甲酸对木颗粒的形态、颜色影响较小。用酸处理后制得的再生木颗粒板,力学性能相对于未经处理的再生木颗粒板得到显著提高。     

广东速生黑木相思材性分析及优化利用

为实现对速生黑木相思的优化利用,根据国家标准对6组不同树龄的黑木相思材的物理力学性能进行测试,并将测试结果与速生桉、速生杨木材进行对比,结果表明:3年生黑木相思属于小径材,尺寸稳定性和抗弯强度较好,适用于生产重组木与单板层积材;5年生黑木相思密度与6年生尾细桉相当,较5年生毛白杨高,且尺寸稳定性与力学性能较好,适用于生产人造薄木;7～11年生黑木相思适用于生产胶合板;13年及以上树龄的黑木相思适用于中高档实木家具制造。     

高效输导咯菌腈纳米杀菌剂的制备及其性能研究

为提高杀菌剂对香蕉枯萎病病灶部位的靶向积累,以苯丙氨酸(Phenylalanine, PHE)和聚琥珀酰亚胺(Polysuccinimide, PSI)为原料,构建靶向高分子纳米载体(PSI-PHE)负载咯菌腈(Fludioxonil, FLU),制备出苯丙氨酸介导的咯菌腈纳米杀菌剂(FLU@PSI-PHE).采用红外光谱、激光粒度仪、热重分析和X射线衍射手段等表征了原药与高分子载体之间的互作关系及载药率.研究结果表明,水合粒径约531 nm的FLU@PSI-PHE纳米颗粒载药率高达45.96%,其在蓖麻韧皮部的输导剂量为1.27μg/mL,显示出高效韧皮部输导效果.对比低剂量FLU原药,活性成分含量相同的FLU@PSI-PHE纳米颗粒对香蕉枯萎病的抑菌活性基本相当.氨基酸介导的咯菌腈纳米杀菌剂在植物维管组织中高效输导,为香蕉枯萎病的靶向治疗提供了新的技术手段.     

组合型孔排种器护种机构的优化设计与试验

目的 解决水稻精量穴直播机组合型孔排种器在实际应用过程中护种带容易跑偏、打滑,导致护种带磨损严重、伤种率偏高的问题。方法 对护种机构同步原理进行分析,优化设计了轴套结构(A)和护种带硬度(B)。以水稻品种‘培杂泰丰’和 ‘秀水134’ 种子为试验材料,设计了以不同轴套结构[尼龙轴套结构(A₁)和滚针轴承&铜套结构(A₂)]和不同护种带硬度[40(B₁)、45(B₂)、50(B₃)、55(B₄)和60 HA(B₅)]为变量的双因素试验。结果 A和B对水稻种子伤种率影响极显著(P<0.01),且A与B之间存在显著交互作用(P < 0.05);A₂B₂和A₂B₃对伤种率影响最小;A₁与A₂之间差异极显著,且A₂组的伤种率明显小于A₁组,说明A₂优于A₁;B₂与B₃差异不显著,但与其他试验组差异显著。A对穴径影响显著,B对穴径无显著影响,且A₂B₂、A₂B₃和A₂B₄对穴径影响较小;A₁、A₂对穴径的影响差异极显著,且A₂明显优于A₁。工作100 h后,试验组A₂B₃、A₂B₄和A₂B₅的护种带磨损量较小;试验组A₂B₃最优,其护种带磨损体积为72.6×10^?3 mm³,伤种率为0.04%,成穴性最好、播种效果最佳。结论 优化设计的滚针轴承&铜套的轴套结构合理,可以显著减小轴套与转轴之间的摩擦系数,且更耐高温、更耐磨;有效地提高了护种带的同步性,显著地提升了排种器的可靠性和播种质量。     

基于YOLOv5的人造板板材种类识别

废弃人造板板材回收再利用之前进行横截面统一类型,对于提高板材的综合利用率具有重要作用。综合利用机器视觉和深度学习方法,选取刨花板、纤维板和胶合板3种人造板板材作为研究对象,通过扫描仪采集板材横截面纹理,并对大量的纹理数据进行训练,学习图像深层次特征,在图像识别和分类上取得良好的效果。采集刨花板、纤维板、胶合板、塑料板、金属板和泡沫板6种人造板板材横截面图像共900张,其中刨花板234张,纤维板232张,胶合板234张,塑料板、金属板和泡沫板共200张作为负样本;搭建基于YOLOv5的深度学习人造板板材种类识别框架。试验结果表明,基于YOLOv5的人造板板材种类识别框架可以有效识别人造板板材的类型,刨花板和胶合板的识别准确率为100%,纤维板的识别准确率为99.2%;该方法检测速度快、精度高,针对人造板板材数据集具有良好的鲁棒性和泛化能力,解决了传统方法检测效率低和人工干预的成本问题,达到资源循环利用的高度智能化水平,充分满足回收再生产的应用需求。     

生物基阻燃固化剂对环氧木材涂料阻燃性能的影响

传统环氧树脂存在的容易燃烧、高度依赖石油基原料等问题,无法满足木材涂料防火和低碳可持续发展的要求。笔者通过合成含有端仲胺基的香草醛基阻燃固化剂(HVPA),部分替代商品化胺类固化剂4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM),用于固化生物基环氧树脂甘油二缩水甘油醚,制备了一种阻燃生物基环氧木材涂料。探究了HVPA的添加量对环氧树脂机械性能等基础性能的影响;将HVPA与DDM按不同质量比(0∶1,1∶3,1∶1,3∶1,1∶0)制备混合固化剂固化环氧树脂,并分别标记为EP-0、EP-25、EP-50、EP-75和EP-100。将EP-0～EP-100作为木材涂料涂敷于木材上进行锥形量热测试,探究HVPA对环氧木材性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)进行残炭分析,研究HVPA对木材涂料阻燃性能的阻燃机理。结果表明,HVPA作为固化剂不仅能提高环氧树脂的韧性,与EP-0相比提升了约942.9%,还能有效增强环氧木材涂料的阻燃性能,与EP-0相比,热释放速率分别降低了51.0%与62.9%,总热释放显著降低了52.3%。综上所述,本研究为环氧树脂在阻燃木材涂料领域的应用提供了新思路。     

油茶果壳连续热解挥发物多级冷凝生物油燃烧特性

通过自主设计多级冷凝器对油茶果壳在500℃热解挥发物冷凝获得的生物油进行燃烧特性实验研究,实现了在冷凝过程中对生物油的粗分离,各级生物油的含水率得到了明显的降低,且热值显著提高。通过热重实验对生物油进行燃烧过程和燃烧特性分析可知:生物油的燃烧共分为4个阶段:第1阶段为生物油水分和低沸点组分的蒸发;第2阶段为中质组分的蒸发;第3阶段为重质组分的裂解反应,生成焦炭和气体;第4阶段为焦炭剧烈燃烧。第1级和第3级收集到的生物油可燃性能、燃尽性能和综合燃烧性能比较好,第2级生物油的3个性能最差。     

不同灰分生物质炭对红壤理化特性与微生物特性的影响

为探讨不同灰分含量的生物质炭对酸性红壤特性和微生物特性的协同影响,采用盆栽试验,添加1%～10%土壤质量的高灰分稻壳炭(RHC)和低灰分油茶壳炭(COSC),以无添加为对照,50 d后测定土壤含水率、p H值和土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量,以及土壤微生物群落数量、微生物量碳含量和微生物活性。结果表明,添加1%～10%的RHC和COSC,土壤含水率由15. 54%增加至17. 47%～28. 28%,p H值由5. 40提高至7. 05～7. 75,其中,10%RHC处理土壤的含水率显著(p 0. 05)提高81. 98%,p H值显著提高43. 52%。酸性红壤的营养元素随RHC添加量的增加而提高,10%RHC处理土壤的碱解氮、速效磷、速效钾含量分别显著增加84. 83%、70. 47%和595. 57%,COSC添加对土壤碱解氮含量有负相关影响,使其降低14. 65%～29. 27%。微生物群落数量随RHC、COSC添加量的增加呈现先增大、后减小的趋势,5%RHC处理对细菌、真菌、放线菌数量影响显著,分别增长了1 040. 05%、715. 00%和713. 59%; 5%COSC处理对土壤真菌数量影响显著,增长了1 265. 00%。土壤微生物生物量碳含量和微生物活性均随RHC和COSC添加量的增加呈先升高、后降低的趋势,5%COSC处理对微生物生物量碳含量影响显著,较对照组增长了11倍,5%RHC处理对微生物活性影响显著,较对照组增加了60. 50%。因此,适量添加高灰分稻壳炭改良红壤,可协同改良土壤理化特性、增加微生物群落数量和微生物活性。本研究结果可为高灰分生物质炭改良酸性土壤提供科学依据。     

蓝变木材基底可可球二孢菌丝复合材料的性能

为了提高易蓝变木材的利用率,利用蓝变菌可可球二孢（Lasiodiplodia theobromae）和蓝变的欧洲赤松（Pinus sylvestris）、橡胶木（Hevea brasiliensis）碎料以及两者混合物制成的基底制备菌丝复合材料,并探讨含水率变化对菌丝复合材料性能的影响。结果表明：培养14 d后,三种基底表面均被菌丝覆盖,颜色显著变黑。增加板坯含水率促进了菌丝复合材料内发生木质素再聚合和美拉德反应,提高了菌丝复合材料的弯曲强度。蓝变欧洲赤松基底、蓝变橡胶木基底以及混合基底菌丝复合材料的弯曲强度分别提高了64%、221%和74%。与蓝变欧洲赤松基底相比,蓝变橡胶木基底更适合可可球二孢菌丝的生长,因此橡胶木基菌丝复合材料的弯曲强度更高,可以达到ANSI A208.1-2016“Particleboard”对轻质刨花板的弯曲强度要求。菌丝表面的疏水蛋白使材料表面接触角增大,疏水性增加,而板坯含水率的提高对材料的疏水性和耐水性有削弱作用。