速生杨木单板顺纹弹性模量预测模型

着重讨论速生杨木单板顺纹弹性模量预测模型，模型中考虑到单板的压缩率，单板中含胶量，单板的密度和单板的厚度等影响因素。结果表明，单板顺纹抗拉强度模量的模型预测值与实际值之间能较好拟合，并且能够反映压缩率和浸胶量对单板顺纹抗拉弹性模量关系。笔者分析了速生杨木单板的压缩率与热压单位压力手关系，试验表明单板的压缩率与压力呈非线性关系。     

兴安落叶松成熟材单一年轮顺纹力学模型

基于"经典层板理论",以早材和晚材作为基本单元,建立兴安落叶松成熟材单一年轮顺纹抗弯弹性模量以及顺纹抗拉强度的力学模型;通过试验测得兴安落叶松成熟材早、晚材力学性能,并与理论模型值进行比较,探讨所建模型的准确性。结果表明:顺纹抗弯弹性模量模型的计算值与实测值相对误差集中分布在20%以内;而顺纹抗拉强度模型的计算值与实测值相对误差均匀分布在60%以内。由此可得,以早、晚材为基本单元,建立兴安落叶松成熟材同一年轮的顺纹抗弯弹性模量力学模型方法可行。为提高单一年轮顺纹抗拉强度力学模型的求解准确性,需采用更精确的几何尺寸测量方法。     

高温干燥对杨木主要力学性能的影响

探讨了高温干燥对木材抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和横纹抗压强度的影响,结果表明,木材经高温干燥后的顺纹抗夺强度和横纹抗压强度大于气干材。木材的变形随干燥温度的增加而减小,强度随干燥温度的增加而增加。     

胶合板湿变形预测模型

为提高木质复合材料可设计性,根据经典层合理论,建立层合结构木质复合材料湿变形计算模型。以不对称结构的胶合板湿变形为例,考虑到单板压缩率、涂胶量等工艺对单板湿胀系数和弹性性能,以及含水率对单板弹性性能的影响,计算得到翘曲湿变形理论值。同时对不同结构胶合板进行等温增湿实验,并对模型进行验证。结果表明,所建湿变形计算模型能正确判断胶合板翘曲变形方向。     

基于DSCM的竹炭力学参数测量及破坏分析

为了解竹炭力学性能,采用DSCM方法研究了竹炭的弹性模量、泊松比以及抗压强度,并对竹炭材料的顺纹和横纹破坏过程进行了简单分析。结果表明:竹炭的横纹压缩强度、弹性模量和泊松比均比顺纹压缩低;竹炭的破坏模式受其结构控制,顺纹压缩常表现为突发式破坏,试件内部前期变形均匀,最后发育沿载荷方向的裂纹,横纹破坏表现为渐进式破坏,试件内部前期变形不均匀,最后发育与载荷方向成一定角度的裂纹。该研究在生物质材料的力学参数及力学性能研究方面均具有一定的可行性和优越性。     

速生杨木单板横纹弹性模量预测模型

建立速生杨木单板横纹弹性性能的预测模型,利用该模型分析了速生杨木单板在受压和不同含胶量情况下的横纹弹性模量,考虑到木材密度,单板裂隙度和涂胶量等的影响,按照复合材料原理模型,分别在涂胶量体积大于单板裂隙体积,涂胶量体积小于单板裂隙体积和涂胶量体积为零条件下,探讨了单板横纹弹性模量模型,结果表明,当涂胶量体积大于单板裂隙体积时,预测值和试验值之间相对误差小于15％。     

单板条层积材力学性能的预测模型

以弹性力学能量原理为基础,建立单板条层积材的力学性能预测模型,并采用压制单向薄层复合材料对模型预测值进行验证。验证试验结果表明,与其他常用的几何模型相比,根据能量法建立的模型预测范围更加准确,能量原理得出的预测范围在热压压力小于5 MPa时比较准确。由于完全定向板材的横向搭接长度有限,使得横纹弹性模量的实测值与预测范围偏差较大,但是实际生产板材时,并不存在这种情况,因而在实际生产中模型的预测精度将会提高;而顺纹弹性模量和纵横向剪切模量的预测精度较高。     

柔化辊旋切参数对旋切单板质量的影响

在胶合板生产中,用柔化辊取代固定压尺可释放单板内应力、降低单板厚度偏差和卷曲变形.为了考察柔化辊对单板柔化、单板质量改善的效果,在一部小型旋切机上安装齿形柔化辊和控制系统.设定3个变量为旋刀倾角(PA)、垂直间隙(VG)和水平间隙(HG),按照L9(34)正交试验组织试验,每组变量设定值2次重复,并用相应的旋切软件研究木段旋切时的压缩率,以及压缩率为零时木芯的直径,以确认每组可控变量设定都能进行旋切.单板质量的主要评价指标为湿单板厚度、干单板厚度及其偏差以及单板卷曲变形.试验结果表明,当旋刀倾角增加时,单板厚度偏差和卷曲变形值减少,但单板粗糙度加大;垂直间隙减小时,单板卷曲值减小,湿单板厚度偏差增大,但干单板厚度偏差变化很小;水平间隙增加时,单板厚度随之增大,而单板厚度偏差降低.最好的旋切变量设定值为旋刀倾角90.5°,垂直间隙9.84mm,水平间隙2.79mm.     

CLT楼板耐火极限计算中零强度层厚度取值研究

为研究正交胶合木(CLT)楼板耐火极限计算中的零强度层厚度取值,分别进行了三层、五层CLT楼板常温极限承载力试验和耐火极限试验,并基于国内外木结构设计规范,结合忽略横纹层层板的弹性模量、仅考虑其厚度对组合截面惯性矩贡献的简化计算方法与剩余截面法,得到了一种适用于CLT楼板高温下零强度层厚度取值的计算方法,分析了CLT楼板零强度层厚度随炭化深度的变化规律,比较了CLT楼板高温下抗弯承载力在文中零强度层厚度取值下的结果和欧洲规范EN1995-1-2中的结果.研究结果表明:文中计算方法下的计算值与试验值吻合较好.当CLT楼板的炭化层到达横、顺纹层胶缝处时,零强度层厚度变化连续;而当炭化深度到达顺、横纹层的胶缝处时,零强度层厚度发生急剧突变.本文计算方法得到的高温下CLT楼板抗弯承载力相较于欧洲规范EN1995-1-2更合理,对于工程中的CLT楼板抗火设计具有更好的参考价值.     

浸渍塑化杨木单板顺纹拉伸性能的研究

通过拉伸试验,研究了塑化杨木单板不同压力时的顺纹拉伸性能,分析了其与塑化压力间的关系。结果表明:塑化杨木单板的拉伸模量与塑化压力呈非线性关系;随塑化压力增大,单板的弹性模量有减小的趋势,顺纹抗拉强度呈增大趋势,但当压力增大到一定值时顺纹抗拉强度趋于稳定。