三种针叶树材单根管胞形态与拉伸性能

选取杉木、白皮松、日本落叶松三种针叶树材为研究对象,探究并比较位于不同生长轮的单根管胞的形态参数及拉伸力学性能.结果表明,三种针叶树材的管胞长度、宽度、长宽比及拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率基本符合随生长轮增加而增大的变化规律;杉木管胞的长度、宽度最大,日本落叶松晚材第9生长轮的管胞具有最佳的拉伸性能.方差分析表明,杉木和白皮松的第3生长轮与其他生长轮的管胞形态具有显著性差异(P<0.05).杉木、日本落叶松的第3生长轮与其他生长轮的管胞拉伸力学性能具有显著性差异(P<0.05),而白皮松各生长轮间的拉伸力学性能没有显著性差异.研究结果为人工林木质纤维的高效利用及建筑用材提供依据.     

微生物预处理秸秆纤维浆结构、形态及成膜性研究

为研究生物预处理对秸秆纤维解离作用,促进制浆过程纤维分丝帚化及成膜性,采用实验室模拟发酵法,探讨微生物接种量及发酵时间对秸秆纤维化学组分、纤维形态及膜力学性质的影响。结果表明,与对照相比,接种1%外源菌处理稻秸14天时降解率达到20%,纤维降解适中,细小纤维占比仅59.63%~67.91%,纤维间交织力增强,纤维的疏解与拆分效应提升,打浆能耗降低71.54%。且随发酵时间的延长,纤维膜的抗张强度先升高再降低,第7和14天时分别提高7.6%和4.64%;3%接菌量处理14天时,浆料重均和质量加权增幅最大至28.57%和49.36%,膜撕裂度最高达240.9 mN。抗张强度与纤维质量间无明显相关性,耐破强度与纤维质量加权长度间呈负相关,撕裂强度与纤维数均长度、重均及纤维长宽比间呈显著正相关。该研究为生物降解秸秆纤维地膜的开发应用可行性提供技术支撑。     

氯氧镁水泥竹刨花板热压工艺研究

研究了热压温度、热压时间工艺参数的改变对氯氧镁水泥竹刨花极性能的影响,结果表明:随着热压时间和热压温度的增加,板材强度不断增强;综合板材性能在各参数下变化的幅度及生产成本的考虑,给出热压温度和时间的推荐参数:热压温度125℃、热压时间12,min或者热压温度100℃、热压时间16 min.     

木材纤维与回收聚丙烯的热压复合工艺研究

研究了热压时间、热压温度、聚丙烯和偶联剂加入量等工艺因子对木材纤维和回收聚丙烯复合材料性能的影响。确定了压制密度为0．80g／cm3、10mm厚的木塑复合材料的最佳工艺条件为:热压温度175℃、热压时间8min、塑料加入量40％、偶联剂的加入量4％。在此条件下压制的木塑复合板材,物理力学性能中的内结合强度和吸水厚度膨胀率与中密度板的国家标准相比达到优等水平,静曲强度和弹性模量基本满足中密度板的国家标准要求。     

0.15%Ce微合金化对Al-6Si-4Cu-0.25Mg合金组织和力学性能的影响

本文通过设计和制备合金,对比分析添加0.15%Ce元素微合金化后对Al-6Si-4Cu-0.25Mg合金组织和力学性能的影响,为后续深入挖掘微合金化Ce对Al-6Si-4Cu-0.25Mg合金性能研究打下基础。     

密度对寿竹竹基纤维复合材料性能的影响

为开发竹材人造板新产品,利用4～5年生寿竹为原料,采用热压生产工艺制备竹基纤维复合材料,并分析复合材料密度对其物理和力学性能的影响。结果表明:随着密度增加,复合材料厚度方向上的吸水膨胀率增加,宽度方向的吸水膨胀率下降,力学性能逐渐增加。     

水面矢量推进器仿生设计与试验

以蛇怪蜥蜴为仿生对象,基于蛇怪蜥蜴股骨旋转带动两脚踏水的高速运动行为,设计了水面仿生矢量推进器,增加了驱动力输出维数,实现了可控的托举力、推进力和转矩输出。结合RNG k-ε湍流方程和PISO算法,构建推进器的流体动力学模型,获得了叶片径向和轴向的最优设计形状,推导了驱动力与叶片长度和宽度的数学函数。最后,搭建矢量推进器试验系统,验证了数值计算模型的正确性;进行两栖车辆样机试验,矢量推进器驱动车体实现了10.6°仰角状态的滑水航行,为水面装置减阻提速提供了一种新思路。     

高温热处理对罗竹力学性能的影响

为研究罗竹热处理后的力学性能,利用自制的高温热处理装置,采用水平旋转中心复合设计试验方法研究温度和时间对顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度和顺纹抗强度的影响。结果表明:随着温度的增大,顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度和顺纹抗拉强度均呈现先逐渐增大再逐渐减小的趋势;当温度为144.67℃、时间为2.91h时,高温处理后罗竹的各项力学特性较优,此时罗竹的顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度和顺纹抗拉强度分别为77.09、27.52、208.97、239.90MPa。试验结果可为建造罗竹竹木结构大棚提供参考。     

幼龄落叶松木材力学性能的试验

研究了作为我国发展速生丰产林主要树种之一的幼龄落叶松材力学性能指标和材性变异规律，并与成熟材进行比较，为合理利用幼龄落叶松作为结构用材提供了基本的理论依据。