木竹重组材抗弯性能的研究

根据混杂复合材料理论 ,将重组木的构成单元———木束与重组竹的构成单元———竹束 ,采用混杂方法复合 ,并对 3种不同的混杂形态和不同混杂比进行了木竹重组材的结构设计及抗弯力学性能的研究。结果表明 ,与重组木相比 ,木竹重组材的比模量略有提高 ,比强度提高较大 ;3种混杂形态中 ,以竹束为表面的夹芯结构的比模量及比强度最高 ,均匀混杂的木竹重组材的抗弯性能最低 ;木竹重组材的抗弯性能均随竹束用量的增大而有不同程度地增大。重组竹的比模量和比强度分别比重组木高出 5 0 %和 12 0 %。

竹材增强杨木单板层积材冲击性能的研究

研究了在杨木单板层积材中加入竹材作为增强材料,以提高杨木单板层积材冲击性能。结果表明:将竹材加入杨木单板层积材,可以明显地改善杨木单板层积材的冲击韧性。当竹篾分别加入杨木单板层积材的上下次表层和中间部位时,其冲击韧性分别增强了30.4%和27.3%;总冲击能分别提高了31.7%和28.1%。裂纹形成能仅增长7.2%和12.8%;裂纹扩展能增长40.9%和43.4%;韧性指数值提高了27.2%和31.5%。

木竹重组材研究进展及开发前景

报道一种新型木竹复合材料的研究和开发。分析了木竹重组材的提出背景 ,介绍了研究进展及取得的主要成果 ,并对其开发前景进行了预测。

汽车车厢底板用竹木复合板的研制

采用马尾松作芯板、竹片作表板、酚醛树脂作胶粘剂，制造汽车车厢底板用竹木复合板。在确定的涂胶量、热压温度、热压时间条件下，研究了不同的热压压力与竹木复合板性能的关系，得出了适宜的热压工艺条件。研究结果表明，竹木复合板的物理力学性能达到林业行业标准ＬＹ１０５５—９１规定的指标值，为充分、合理、经济。

环境温湿度对竹材增强LVL力学性能的影响

在不同温湿度条件下,对竹材增强单板层积材(LVL)进行处理,分析了经过处理后竹材增强LVL力学性能的变化。结果表明:经过高温高湿处理后,竹材增强LVL的力学性能均出现了明显的衰减。其中,弹性模量(MOE)平均衰减30.7%,静曲强度(MOR)平均衰减38.3%,冲击韧性平均衰减11.7%;经过低温处理后,竹材增强LVL的弹性模量和静曲强度都有微弱增长的趋势,弹性模量平均增长率为2.5%,静曲强度平均增长率为5.4%,冲击韧性平均衰减率为37.9%;在高低温交变处理过程中,竹材增强LVL的弹性模量和静曲强度处于上下波动的状态,弹性模量衰减率或增长率在5%以内,静曲强度衰减率或增长率在10%以内,冲击韧性呈衰减趋势,平均衰减率为18.7%。

竹木复合板水平剪切强度的研究

采用短梁法研究了竹木复合板的水平剪切强度。研究结果表明，竹木复合板试件的跨距是影响水平剪切强度测定的主要因素，水平剪切强度随跨距的增加而明显降低，合理的跨距为板厚的4倍；竹木复合板水平剪切强度的范围为3．2～11．1MPa。

竹木复合单板层积材中加捻竹束的预应力效应

根据纺织及复合材料理论给出了描述加捻竹束在竹木复合单板层积材中产生预应力的力学模型。通过试验对比了不配置竹束、配置不加捻竹束、配置加捻竹束3种单板层积材的水平剪切强度和弯曲性能。结果表明:3种单板层积材的水平剪切强度无显著差异。配置竹束使单板层积材弹性模量和静曲强度明显增加,弹性模量增加22.8%,静曲强度增加18.6%;配置加捻竹束的竹木复合单板层积材弹性模量的提高较为明显,较配置不加捻竹束的层积材弹性模量增加17.6%,静曲强度增加11.0%。竹木复合单板层积材中加捻竹束预应力的存在能改善板材的刚度和强度,其预应力效应表现为正效应。

杨木单板的湿热处理对单板层积材性能的影响

杨木单板的湿热处理规律以及对杨木单板层积材性能影响的研究结果表明,单板湿热处理后产生了塑化,形成了一部分不可恢复的变形,密度平均增加了38.7%;对抗拉强度的影响不显著;对单板压缩率和膨胀率有着特别显著的影响,单板平均压缩了27.8%,经24h水浸泡,单板恢复膨胀仅18.7%。单板湿热处理后经过低压压制,可以得到与高压压制相同密度的板材,且板材的断面密度差异小,水平剪切强度提高了27.1%,静曲强度增加了17.8%,弹性模量没有显著变化,吸水厚度膨胀率降低了约10个百分点。

杨木单板炭化处理工艺试验

使用水蒸气作为保护气体，在170～210％温度下对杨木单板进行2．0～5．0h炭化处理试验。结果表明，单板颜色变深，呈褐色，主波长范围为592．4～594．1nm，兴奋纯度在30．8％～48．9％范围之内；力学性能衰减较大，抗拉强度下降了52．3％；尺寸稳定性有提高，24h吸水厚度膨胀率平均仅为0．56％；胶合性能随炭化温度的升高和炭化时间的延长而降低，适宜的炭化温度为180～185％，炭化时间为3．0～3．5h。

竹束的制备及性能评价

将竹材用不同的预处理方法处理后,碾压、梳解制成竹束,对竹束进行断裂强度、细度的测定。试验结果表明,对竹材进行碱处理能有效地提高制备竹束的效率,采用细度和断裂强度来评价竹束的性能是可行的。竹束的细度范围为793～1445tex,断裂强度的范围在0.73～2.32cN/tex之间。随着竹束细度数值的增加,竹束断裂强度有减小的趋势。

竹木复合脚手板的研制与开发

脚手板是一种施工用材，它主要应用于工程建设、船舶建造的施工现场工作平台，用于施工人员施工及部分施工材料的临时堆放与输送。

竹材刨花板用作混凝土模板的试验

在实验室条件下研究了混凝土浇筑过程和重复周转使用对竹材刨花板性能的影响。试验表明，采用竹材刨花板作为混凝土模板是可行的，重复周转使用4次是安全的；竹材刨花板作为底模板，在浇筑混凝土的过程中，受弯曲的挠度在前20h左右呈现增长，20～60h为下降阶段，60h后恢复到略高于初始的挠度；重复周转使用6次后，静曲强度衰减了31．7％、弹性模量衰减42．4％、内结合强度衰减65．1％、厚度膨胀率增长到3．1％.

竹片──竹帘复合板的试制

本文介绍了采用软化──展开竹片为表板，竹帘为芯板，制造竹片──竹帘复合板的试制方法。试制结果表明，竹片──竹帘复合板所采用的工艺可行，竹材利用率显著提高，并可替代竹材胶合板制造高强覆膜竹胶合模板。

竹材增强单板层积材的动态与静态弯曲性能

研究了A、B两种不同结构的竹材增强单板层积材在1～500mm／min的不同加载速度下的静曲强度及动态弯曲强度。结果表明：两种结构的静曲强度均随着加载速度的加快呈增加的趋势；加载速度较低时，A型结构的静曲强度比B型结构的大；加载速度超过150mm／min后，B型结构的静曲强度大于A型结构的。两种结构的动态弯曲强度均比各自的静曲强度大，且A型结构的动态弯曲强度明显大于B型结构的。

重组木与重组竹抗弯性能的比较

以杨木和毛竹为原料,制造了重组木和重组竹。对重组木和重组竹的抗弯弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)进行测试和分析。结果表明:密度在0.7g/cm3以上时,重组竹的抗弯弹性模量比重组木的性能好,弹性模量与密度呈线性相关;重组竹和重组木的静曲强度与密度间呈二次相关,重组竹密度在0.8g/cm3以下时,其静曲强度比重组木略低,密度在0.8g/cm3以上时,重组竹的静曲强度比重组竹的略高。将重组竹在低密度下的高弹性模量与杨木相对较高的静曲强度相结合,制造的木竹重组材可以制造出轻质高强的新型结构材料。

竹木复合层积材结构及其性能

运用复合材料力学层合板理论对竹木复合层积材进行结构设计与试验。结果表明:以高密度竹帘胶合板为强化面层,马尾松板材为芯层,采用特殊的二次热压生产工艺,研制出的竹木复合层积材物理、力学性能良好,能够满足铁路平车地板对强度、耐候性、耐磨性、握钉力等性能的特殊要求。

木竹复合层合板力学性能预测与分析

运用层合梁经典理论和一阶剪切变形理论预测了木竹复合层合板的有效弹性模量、跨中正应力和挠度;用有限单元法对木竹复合层合板的弯曲性能进行了分析,并与理论分析结果进行了比较。结果表明,有限单元法用于分析木竹复合层合板的弯曲性能具有相当精度。

甜竹的干缩性及其纤维饱和点

以甜竹(Dendrocalamushamiltonii)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,根据三次曲线的特性,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%。

考虑横向剪切效应的竹材层合板弯曲变形

用层梁经典理论、一阶剪切变形理论以及有限单元法分别计算了竹材层合板梁的弯曲变形。为验证理论分析与数值计算结果是否合理 ,对实际结构变形进行了测定。结果显示 ,竹材层合板梁在跨高比较小时具有十分显著的横向剪切效应 ;一阶剪切变形理论与有限单元法均能足够精确地反映含有剪切效应的梁的弯曲变形 ;横向剪切效应很小时 。

小径级杉木制备内置碳纤维电热线地热地板

以小径级杉木六棱柱体锯制的层板为芯层和底层,并在芯层内置碳纤维电热线,制备三层结构地热地板,测试在不同电压下地板的导热性能和尺寸稳定性。结果表明：试板经0.5h左右即达到平衡温度,最终可达30-35℃,表面温度分布均匀,电压的提高有助于地板的导热效能,并能够显著提高地板最终平衡温度;组坯方式对地板面层温度及尺寸稳定性均无明显影响,但对传热稳定性有一定影响;长时间加热时地板的尺寸稳定性有待提高。