木质蜂窝胶合板

这种木质胶合板,特别适用于制作家俱台面板、绘图板和隔板等。木质胶合板的结构类同于胶合五夹板,只是将五夹板的中心单板层改成蜂窝芯层。现有技术中采用的芯层有纸张、玉米芯、木质碎料板等,由这些芯层材料组成的木质蜂窝胶合板的共有通病是强度不足。意大利产的木质蜂窝胶合板虽能合理利用碎单片,强度也有所提高,但工艺繁杂,静曲弹性模量及平面抗拉强度略感不足,生产过程中还需蜂窝芯条机的配合使用,增大了设备投资。     

镁合金蜂窝板的制备及力学性能研究

采用镁合金箔材和板材削备镁合金蜂窝板，研究了其压缩和弯曲力学性能，分析了镁合金蜂窝板的损坏过程和机制。压缩过程经历了蜂窝芯与面板之间树脂肢的局部失穗阶段、蜂窝芯弹塑性屈曲变形阶段，塑性屈曲失穗阶段、破坏扩展阶段四个阶段。弯曲变形过程经历了蜂窝芯局部屈曲、面板压入弯曲、蜂窝芯与面板较大面积脱胶这三个阶段。其变形模式与破坏形式和铝合金蜂窝板相似。     

三种蜂窝夹芯板的抗爆性能分析

为进一步理解强爆炸载荷下蜂窝夹芯板的抗爆机理,采用ABAQUS/Explicit有限元软件,对3种蜂窝夹芯板的抗爆性能进行了数值模拟分析. 对比了圆孔蜂窝、六边形蜂窝和六角排列圆管3种芯层结构的单胞的面外压缩性能,分析了夹芯板在爆炸载荷作用下的变形过程. 结果表明:对于相同相对密度的3种芯层,在准静态压缩下,六角排列圆管最容易压缩,其平台应力最低,而圆孔蜂窝的平台应力最高. 在相同的结构参数与爆炸载荷作用下,六角排列圆管夹芯板的背板挠度最小,抗爆性能最优. 分析了圆管夹芯板抗爆性能的参数影响,结合载荷传递与芯层压缩变形机制,阐明了夹芯板的抗爆机理,并指出总吸能量不能直接反映夹芯板抗爆性能优劣.      

洋麻芯刨花板的试制

洋麻(Hibiscus cannabinus)是一种传统的造纸纤维作物。笔者利用洋麻芯分别试制了单层和 3 层结构刨花板,单层结构采用3% pMDI或6% PF的施胶量,设计密度为0.25~0.85 g/cm3;3层结构刨花板采用施胶量3% pMDI,设计密度为 0.85 g/cm3,粗细刨花分层铺装,表芯层原料质量比分别为 3∶7,5∶5, 和2∶1。分析了板的常规物理力学性能(MOE,MOR,IB,TS,LE)及端面密度梯度(VDP)。结果表明:采用洋麻芯为原料制造的刨花板,具有较好的力学性能,但吸湿变形明显,这主要决定于密度和施胶量两大因子;单层结构具有非对称性;采用“细-粗-细”的分层结构可以有效改善单层结构的不对称性,表芯比为 5∶5 时3层结构刨花板的综合性能最佳。     

复合层压板力学性能试验分析

利用工农业废物（废纸浆、玉米芯轴等）制成复合层板,并对复合层压板力学性能进行试验,结果表明,它的静曲强度,比强度和承载能力高于意志层板材,从复合层的夹芯层和顼板力学作用进行分析,阐明复合层板结构的合理性。     

波纹-负泊松比蜂窝混合芯夹层板的自由振动

夹层板作为一种复合材料结构,其芯层在系统特性中起着重要作用。基于三阶剪切变形理论(third-order shear deformation theory, TSDT),通过Rayleigh-Ritz法研究了由梯形波纹与具有负泊松比的蜂窝组成的混合芯夹层板的自由振动,分析了边界条件及参数变化对夹层板振动特性的影响。结果表明,边界条件、芯层结构与蜂窝倾角对夹层板的固有频率有重要影响。研究结果对混合芯夹层板结构在工程应用中的设计与优化具有一定的理论指导意义。     

蜂窝夹芯减振板结构设计的力学参数计算

从力学性能和减振性两方面分析了用瞬间液相扩散复合法得到的蜂窝板的蜂窝结构,确定了面板厚度、芯材厚度、蜂窝格边长、蜂窝格壁厚4个结构参数作为设计变量,以剪切强度、弯曲强度、抗弯刚度、临界屈曲载荷、固有频率、质量6个性能参数为目标函数进行优化,并对优化结果进行了实验研究. 结果表明,优化设计的蜂窝板的力学性能及减振性能优于对比板,实验值与计算值基本相符.     

豆胶胶合板的高频热压机理及胶合特性

采用高频介质加热技术,研究了不同含水率条件下的多层豆胶胶合板板坯温度场分布和水分迁移情况,以及单板涂胶量对豆胶胶合板胶合性能的影响。结果表明:在高频热压(频率为6.78 MHz,压力为1.0 MPa)过程中,板坯内部温度场分布均匀; 干燥效率呈现出从表层向芯层逐渐增加,即由里到外的干燥模式; 当单板双面涂胶量为400 g/m²时,胶层平均湿态剪切强度为0.83 MPa,高频热压时间仅为12 min。     

爆炸载荷下层级蜂窝铝夹芯板的动力响应分析

通过在正六边形蜂窝结构的节点上增加次级六边形蜂窝结构,形成一种层级蜂窝芯层结构,利用LS-DYNA有限元软件分析了层级蜂窝铝夹芯板在爆炸载荷作用下的动力响应和吸能特性,研究了载荷与芯层构型对结构变形和能量吸收的影响,并与传统蜂窝铝夹芯板进行了对比.结果表明:在所研究的范围内,当载荷较小时,传统蜂窝铝夹芯板的后面板挠度较小;当载荷较大时,多层级蜂窝铝夹芯板的后面板挠度较小,抗冲击能力较好,并且这种优势随着载荷的增加愈加明显;改变芯层层级参数对结构后面板挠度的影响较小,但对芯层比吸能有较大的影响,当层级参数为0.1时,芯层比吸能最高.     

四边简支条件下对称蜂窝夹层板的弯曲振动分析

应用经典叠层板理论(CPT)、一阶剪切板理论(FSDPT)和三阶剪切板理论(TSDPT)对四边简支条件下对称蜂窝夹层板的弯曲振动进行了分析.弯曲振动分析中将蜂窝芯层等效为一正交异性层,其等效弹性参数由修正后的Gibson公式获得,推导了蜂窝夹层板在四边简支条件下的固有频率方程.经具体算例表明,对于铝蜂窝夹层板固有频率的计算,三阶剪切板理论的计算精度要高于经典叠层板理论和一阶剪切板理论.     

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。     

表面阻尼涂饰意杨单板的动态力学特性

为了开发防滑减振结构型胶合板,采用阻尼涂料对意杨单板进行表面涂饰处理,应用动态热机械分析技术,研究了意杨单板阻尼体系的动态力学特性,以构建具有自由型和约束型两种阻尼结构的新型木基阻尼结构体系。结果表明:①通过在意杨单板表面涂饰阻尼涂料构建意杨单板阻尼体系是可行的,该阻尼体系在常温环境下具有优异的阻尼性能。②涂层厚度对意杨单板阻尼体系的性能具有显著影响,损耗因子和有效阻尼温域均随阻尼涂料厚度的增加而增大,自由型阻尼涂料厚度为0.5～2.0 mm时,体系的损耗因子普遍高于0.10,峰值可超过0.30,约束型意杨单板阻尼体系在涂料厚度2.0 mm条件下损耗因子最大可达0.12。③意杨单板阻尼体系的动态力学行为与常规黏弹性高分子聚合物类似,满足温频等效机制。④采用阻尼涂料对意杨单板阻尼改性,自由型阻尼结构优于约束型阻尼结构。综合考虑,建议采用自由型阻尼结构,阻尼涂料厚度控制在1.5～2.0 mm。     

复合胶合板的研究——Ⅰ.组成部分对复合胶合板特性的影响

<正>本文主要是研究在实验室条件下,Ⅰ-69杨作为复合胶合板原料的可能性以及单板、刨花和胶粘剂等复合胶合板组成部分对其特性的影响。 研究结果表明:1)Ⅰ-69杨作为复合胶合板的原料是可行的。2)表板厚度、刨花尺寸和施胶量对复合胶合板的特性有着显著的影响,其合适工艺参数为:单板厚度1.2-1.8mm,刨花尺寸0.45×5-7×70mm,施胶量 9％。 本文还对试件静曲破坏形式进行了初步探讨。     

引发剂对硅烷化杨木单板/聚乙烯薄膜 复合材料性能的影响

为分析引发剂对硅烷偶联剂的协同效应,以高密度聚乙烯(HDPE)薄膜为胶黏剂,乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)和引发剂过氧化二异丙苯(DCP)为杨木单板的改性剂,制备硅烷化杨木单板/HDPE薄膜复合材料。分别采用力学试验机、动态力学分析仪(DMA)和冷场发射扫描电子显微镜分析引发剂DCP用量(0、0.05%、0.10%、0.15%)对复合材料物理力学性能的影响。结果表明:在引发剂DCP的诱导下,硅烷化杨木单板与HDPE薄膜发生了化学交联反应,形成了优良的胶接结构,硅烷化杨木单板/HDPE薄膜复合材料的力学性能、耐水性能和耐高温破坏性能都显著增强。当引发剂DCP添加量达到0.15%时,复合材料的胶合强度、木破率、静曲强度和弹性模量值分别由1.02 MPa、2%、60.10 MPa、5 102 MPa增加至2.07 MPa、95%、77.20 MPa、6 822 MPa; 吸水率和吸水厚度膨胀率分别由77.80%和5.79%降低至53.75%和4.09%。DMA结果显示,复合材料的耐高温破坏能力随DCP添加量的增加而改善,当DCP用量由0增至0.15%时,复合材料在130 ℃时的储能模量保留率由44.19%提高到88.34%,胶接界面层失效的温度点从147 ℃提高至197 ℃。     

单板热板干燥技术初探

<正>枫香树(Liquidambar formosana Hance)是我国南方山区常见的阔叶树,在贵州遍及全省。枫香树自然繁殖力强,生长快,树干通直高大,木质细致均匀,切削性能好。但是枫香木材的干缩系数及其变异都较大,纹理斜至交错,是干燥性能极差的木材之一。 近年来,国外出现了用“热板干燥厚单板”的新技术,美国惠好公司(Weyerhaeuser)和芬兰劳泰(Ratue)公司用特制的热板干燥机干燥厚单板(3.2mm以上),效果良好。据称具有干燥速度快,干燥质量好,节省能源35～50％,提高单板出材率5～10％,安全可靠等优点。 我们仅对枫香薄单板热板干燥技术探讨如下。     

大豆蛋白丙烯酸酯共聚物及压制胶合板工艺参数研究

采用马来酸酐改性大豆蛋白,并与丙烯酸酯发生共聚,用共聚乳液和固化剂混合压制胶合板.结果表明:压制的胶合板达到了GB/T 9846—2004Ⅱ类胶合板标准;以5 g大豆蛋白、10 g PVA、16 g VAC和20 g MMA为原料制成胶黏剂胶接的板材,适应于绝大多数环境,所需成本较低,适合工业化生产.通过正交试验,确定了在110℃,0.7 MPa(单位压力)条件下,施加0.5%固化剂所压制的胶合板力学性能最好.     

双层全瓷义齿修复体力学性能模拟与分析研究

为探究材料性能对双层义齿强度的影响，建立了包括饰瓷、底瓷、牙本质的全瓷义齿简化模型，并利用有限元法计算了最大主应力与等效应力。结果表明，饰瓷为义齿的薄弱结构，应用Vita VM9时，饰瓷在3个咬合阶段最大等效应力分别为61.2、80.2、84.5 MPa，使用效果最好。应用Cercon Zirconia时，底瓷受力效果最好，最大等效应力在三个阶段分别为133.5、190.3、209.73 MPa。最大等效应力出现位置为瓷冠的牙沟、牙窝、底部以及底瓷的底缘。     

级配碎石力学性能的颗粒流数值模拟方法

为了从本质上揭示级配碎石组成结构与力学性能的内在关系,基于2维颗粒流软件提出了级配碎石力学性能的颗粒流数值模拟方法,并通过该方法以安康瀛湖石灰岩碎石为例研究了级配碎石的力学性能.结果表明:不同级配碎石的CBR(california bearing raio)、剪切强度和抗压强度的实测值分别为495%~692%,592~802kPa,1.29~1.54MPa;相应的模拟值分别为525%~736%,636~839kPa,1.34~1.54MPa;平均误差分别为4.50%,5.07%,5.15%.模拟结果与实测结果基本吻合,证明颗粒流数值模拟方法应用于级配碎石力学性能研究中的可行性.