含水率对落叶松木材材性检测指标的影响

以落叶松为研究对象,利用无损检测技术,研究不同含水率下木材材性检测指标的变化规律。结果表明：在木材含水率未达到临界纤维饱和点时,木材的材性检测指标随含水率的增大急剧下降;在木材含水率大于临界纤维饱和点时,木材的材性检测指标随含水率的增大下降幅度较小。以木材含水率为单一变量,以木材纤维饱和点(30%)为分界点,建立含水率与落叶松木材材性检测指标的理论公式。用实测结果对理论公式进行修正,修正后的结果表明：材性检测指标的实测值与理论值变化趋势一致,用应力波测量仪和微钻阻力仪测定的波阻模量值的实测值与理论值最接近。同时,推导的理论公式可以作为现场测定木材材性指标的依据。     

毛竹及其组成单元的水分吸着特性

通过测量不同相对湿度下毛竹竹块、竹粉、竹纤维、薄壁细胞的吸湿平衡含水率,建立了相应的水分吸着等温线,并探讨了它们水分吸着特性的差异及原因。结果表明:毛竹竹块、竹粉、竹纤维、薄壁细胞的水分吸着等温线与木材类似,均呈反"S"形;竹粉的水分吸着等温线整体高于竹块,但两者的纤维饱和点含水率相差很小,约为0.37%;化学离析得到的毛竹薄壁组织细胞的纤维饱和点含水率为44.24%,显著大于竹纤维的纤维饱和点含水率(34.07%);毛竹薄壁细胞及竹纤维的纤维饱和点含水率均显著大于竹块和竹粉,原因是化学离析使竹材细胞壁壁内产生较多的微毛细管系统,有利于水分子的多分子层吸附和凝结水的产生。     

甜竹的干缩性及其纤维饱和点

以甜竹（Dendrocalamus hamiltonii）为对象，研究了竹材的干缩性及其纤维饱和点，测定了不同含水率下甜竹的径向和弦向干缩率，从组织构造上分析了竹材差异干缩与木材不同的原因。采用曲线拟合建模法，用三次曲线对试验数据进行拟合，经检验拟合效果较好。另外，根据三次特性，对曲线上急剧变化与缓慢变化过渡区间内的极值点求解，确定了甜竹的弦向和径向纤维饱和点分别为34.84％和34.52％。     

马尾松木材的透气性对高温干燥速度的影响

对马尾松木材的横向渗透性进行了测量 ,讨论了马尾松木材的渗透性与高温干燥中水分迁移的关系 ,认为在高温干燥过程中 ,纤维饱和点以上木材的渗透性对干燥过程中水分迁移速度的影响最大 ,纤维饱和点以下木材的渗透性对干燥过程中水分迁移速度的影响较小     

三羟甲基乙烷/新戊二醇二元体系填充涤纶中空纤维的研究

如何将相变材料与纺织材料有效复合是应用的关键技术。针对复合后纤维中相变材料含量较低的不足，这里采用真空方法将多元醇固—固相变材料填充涤纶中空纤维，提出了衡量纤维填充效果的指标——填充率，并分析了各实验参数对填充效果的影响。计算结果表明纤维相变材料质量分数约为24％。     

不同竹龄毛竹材纤维饱和点的测定

以毛竹为研究对象,采用力学法对不同竹龄毛竹的纤维饱和点计算进行了系统研究。结果表明：通过Boltzmann曲线拟合毛竹材力学性能得到的毛竹纤维饱和点较为合理,利 用4种力学性能指标所测得同一竹龄毛竹材纤维饱和点略有差异。纤维饱和点随竹龄的变化规律相同,即从0.5~1.5年生降幅明显,大于1.5年生后趋于稳定。     

纤维复合相变蓄热材料的固/液界面模拟及分析

按单元结构相似的理论设计了蓄热材料相变传热的物理模型,采用焓法理论和有限差分法建立了一种求解此物理模型传热特性的三维数学模型,利用软件计算结果研究了纤维复合相变材料凝固过程中固/液界面的移动规律及其放热特性,并用摄影法和测温法对纤维相变材料的凝固特性进行了实验论症,其结果与理论计算结合吻合,从而证明了本文所提出的数学模型的正确性,为实用的纤维复合相变材料蓄热器的设计提供了指导性的数学工具。     

不同含水率雪松木的裂纹演化规律试验研究

为了研究不同含水率工况下木材试件的裂纹发展,探寻含水率对木材的力学性能影响和裂纹演化规律。以0、10%、20%、30%、40%及50%含水率的雪松木试件为研究对象,利用力学试验机和声发射设备收集在荷载下木材发出的声发射能量信号。结果表明,不同含水率下木试件的裂纹演化规律与声发射检测得出的结果一致。含水率越高,试件的裂纹发展越平缓,承载能力也越低,说明振铃计数和能量可以准确反映出木材的损伤,木材的裂纹演化程度与含水率成反比。试验结果为进一步研究含水率与木材的影响关系提供了参考。     

液态UF树脂/木质单元复合板坯的常温导热系数

为了研究人造板板坯的导热性能,采用准稳态平板法,测试了木材纤维和稻草刨花两种板坯在载胶状态下(UF树脂施加量为10%,以绝干纤维或刨花为基础)的导热系数,研究了试验板坯目标密度(0.6、0.7、0.8和0.9 g/cm3)和含水率(木材纤维:10%、15%、20%、25%和30%;稻草碎料:10%、15%和20%)对板坯导热系数的影响。结果表明:在试验目标密度和含水率条件下,木材纤维板和稻草刨花板板坯的导热系数分别为0.231 5～0.523 6 W/(m.K)和0.260 4～0.344 6 W/(m.K);板坯导热系数随密度增大和含水率提高而递增,含水率对木材纤维板板坯导热性能的影响比对稻草板板坯的显著;在板坯含水率低于20%时,稻草板板坯的导热性能普遍优于木材纤维板板坯。     

混杂纤维布加固木梁受弯性能研究

混杂纤维布加固木结构具有施工简便、增强显著且不改变构件原有尺寸等优点，但同样存在理论计算困难、无法准确评估等问题.为了研究混杂纤维布加固木梁的受弯性能，首先考虑木材节疤作用，结合Hashin失效准则、Hill屈服准则和损伤力学等原理，提出了一种基于弹塑性损伤本构模型的混杂纤维布加固木结构的有限元模拟方法；然后选取性能较优的单向编织混杂纤维布加固木梁进行试验研究，并将试验结果与有限元模拟分析结果进行对比，研究结果表明，提出的有限元模拟方法能够较好地模拟木材和混杂纤维布两种材料的非线性行为，试验结果也验证了有限元模拟方法的准确性.该研究结果可以为混杂纤维布加固木结构构件的计算评估提供科学依据.     

木材干燥应力模型的研究

将木材干燥过程中的总应变分为自由干缩、瞬时弹性应变、黏弹性应变和机械吸附应变，并在此基础上建立了木材干燥应力模型。应用此模型，只需要在干燥过程中测量出木材的分层含水率和干缩率，便可较准确计算出木材干燥应力应变。通过对30 mm厚马尾松板材干燥过程中总应变实际测量值与模型计算值的比较，验证所建模型计算出的木材干燥应力应变具有较高的准确性。     

BFRP与木材的有效粘结长度的试验

研究玄武岩纤维布(BFRP)与木材间的受力性能,分析BFRP与木材间的粘结应力分布规律.结果表明,加载初期,纤维布上的应变主要存在于加载端附近,当荷载逐渐增加时,应变也向加载远端增大;随着与加载点距离的增加,粘结应力逐渐降低;随着荷载的增加,粘结应力峰值位置向远离加载点方向稍有移动;在含水率为16.3%条件下,BFRP与木材的有效粘结长度为100 mm.粘贴玄武岩纤维布是一种加固木结构的有效方法,木材本身纤维构造对BFRP加固和增强木材的极限粘结荷载有着直接的影响.     

脱除结晶水的流化床游离含水率的计算

对含结晶水泊固体物料在流化床中的干燥过程进行了分析，得出了流化床内物料结晶水相变蒸发段的局域游离含水率和停留时间的计算式，并分析了影响局域游离含水率的因素。可为流化床干燥含结晶水物料的设备及其工艺的设计提供参考。     

落叶松板材干燥过程的结合水扩散系数

采用3种扩散偏微分方程求解方法研究了落叶松干燥结合水扩散系数;分析不同干燥介质条件下,10 mm、20 mm厚落叶松板材的一维径向非稳态扩散试验数据.确定干燥动力学曲线;对不同求解方法的水分扩散系数进行比较分析,研究干燥介质温度、湿度、试件厚度、含水率阶段等因素对水分扩散系数的影响机制.结果表明:在特定的环境湿度条件下,扩散系数随温度升高而增大,在3种分析求解方法中,Crank方法的扩散系数与温度间具有的线性关系最为显著;在温度为80℃的干燥试验中,随平衡含水率(EMC)降低,3种方法的扩散系数均呈现出显著增大趋势;相同干燥介质条件下,厚度为20 mm试件的扩散系数均明显高于10 mm试件扩散系数,这种趋势随温度的升高而愈显突出;纤维饱和点以下,木材结合水扩散系数随含水率降低呈指数规律降低.     

马尾松锯材在热压干燥过程中的传质数学模型

根据菲克第二定律,建立了马尾松锯材在热压干燥过程中传质数学模O型将长×宽×厚为3 0 0 mm X 100 mm x22 mm 的马尾松锯材在温度为100 ce 飞相对湿度约为100% 的条件下汽蒸处理3 h , 再在温度180 ce 飞压力0 . 2 MPa 飞呼吸间隔60 s 的工艺条件下进行热压干燥验证试验。结果表明: 所建传质模型除含水率在纤维饱和点以上时,马尾松锯材的某些测试点实测含水率与模型计算值偏差稍大外,其他情况都能较好地反应热压干燥过程中水分移动规律。     

与干燥工艺有关的木材尺寸变异性的探讨

<正>对马尾松(针叶材)、水曲柳(环孔材)、胡桃楸(半散孔材)和色木(散孔材)四个树种的正常材弦切小试件(顺纹高7毫米,弦向40毫米,径向40毫米)分别以100、80、60和40℃四个温度水平干燥,并作初状态为水饱和与半干材的比较(水曲柳为生材状态),干燥前经汽蒸1小时同不汽蒸的比较,干燥后再原温吸湿和拟霉天气候吸湿的比较。获知了温度、汽蒸处理,含水率和树种对尺寸变异性影响的规律性,并发现木材尺寸正一反向变化时具有滞后现象。文章还讨论了“干裂势”定义对于窑干工艺的适应性,并根据试验结果讨论关于纤维饱和点和干燥过程中的应力问题。     

不同含水率木质包装材料对松材线虫存活率的影响

对不同含水率的松木和杉木进行松材线虫存活率的检测实验,结果发现:(1)不同含水率的木材,在25 ℃和4 ℃下随着处理时间的延长,松材线虫的存活率不断下降;(2)含水率为12.0 %~22.8 %的木材,其中线虫存活率明显低于相同处理时间下未经烘窑烘干含水率为34.4 %~48.0 %的木材;(3)处理6 h后,含水率12.3 %的木材在25 ℃时未查到活虫(即处理木材中的松材线虫均死亡),在4 ℃时发现仍有5 %的线虫;(4)处理24 h后,经烘窑烘干含水率在22.8 %以下的木材在25 ℃和4 ℃下均未查到活虫,而在未经烘窑烘干含水率47.3 %的木材中仍然查到有47 %的存活线虫。试验初步证实含水率在22.8 %以下的木材不利于线虫的存活和侵染。     

木材干燥应力的有限元分析

<正>本文采用柱面正交各向异性线弹性模型,讨论木材干燥时由于外力和含水率变化引起木材的变形以及内应力的有限元计算方法。     

附加相变微胶囊多孔织物热湿传递模型研究

为了考察附加相变微胶囊对织物内热湿传递的影响,发展了一个新的含有相变材料的织物热湿耦合模型.模型考虑了相交区间对相变及传热过程的影响及加热/冷却率对相变材料特征温度和相变热的影响,同时也考虑到纤维对蒸气的吸附/解吸现象引起的热湿耦合作用.使用等效热容法对相变微胶囊的相变过程进行了模拟,并用控制体积法对方程进行了离散求解.计算结果与实验观测一致,表明该模型可以用来预测含有相变微胶囊织物内的热湿传递过程.     

木材中水分分离热的测定

<正>一、前言 处于干燥过程的含水木材需要外界不断地吸取热量,准确地测定这种热量,对于计算木材干燥的热效率和木质材料的加工有重要意义。由于木材中水和木材的结合状态与木材的含水率有密切的关系,因此测定木材中水份脱离时所吸收的能量,对于研究木材和水的结合状态也有一定的价值。