多体位智能轮椅床椅转换装置的运动学仿真分析

介绍了多体位智能轮椅的坐、躺、立、蹲、行5种姿态的转换功能,对床椅转换装置进行简化处理,建立背板机构的运动学模型,利用MATLAB对模型进行计算,得到背板的角速度和角加速度时间的运动曲线。利用ADAMS对优化后的装置模型进行运动学分析,得到改进后床椅转换装置的运动曲线。结果表明:该装置具有较好的运动学性能,在床椅转换过程中背板的最大角加速度达到了16°/s^(2),小于人体所能承受的最大角加速度50°/s^(2)。改进后,床椅平稳转换的时间有所延长,转换过程耗时7.5 s,在0.7~6.9 s内,背板运动趋于加速度接近0的平稳运动,表明推杆速度设计合理。

玉米秸秆刨花板压制工艺优化及吸水厚度膨胀率

农作物秸秆用作人造板原材料,可减少环境污染,缓解木材供需紧张,秸秆中纤维素与木质素含量可以满足人造板生产要求。以玉米秸秆刨花为原料,在一定热压压力、热压时间、刨花密度、热压温度下,采用不同施胶量无机胶黏剂压制玉米秸秆刨花板,探索最优工艺参数及玉米秸秆刨花板吸水厚度膨胀率变化规律。结果显示:压制玉米秸秆刨花板的最优工艺参数为刨花含水率12%、热压压力1.6MPa、热压时间9min、刨花密度1.0g/cm^(3)、施胶量20%、热压温度90℃;影响玉米秸秆刨花板吸水厚度膨胀率的因素依次为刨花含水率>热压压力>热压时间>刨花密度>施胶量>热压温度。试验结果表明:在吸水厚度膨胀率合格的前提下,玉米秸秆刨花板的内结合强度、弹性模量、静曲强度均符合国家标准规定的性能要求。

中国刨花板产业创新发展近况及展望

从产业发展和创新两个方面阐述了“十三五”以来中国刨花板产业快速发展的原因和特点,展望了中国刨花板产业未来的发展趋势,提出了中国刨花板产业未来发展应该关注的重点。

木质材料对室内声学调控的研究进展

木材为多孔性材料,在室内空间中,使用木质材料除了具有饰面作用外,还可以有效吸收声能,控制室内混响时间,改善音质,提高语言清晰度。本文概述了木质材料的吸声和隔声性能两方面的研究现状,并对未来的研究提出了建议。在此基础之上,总结了前人在大型建筑空间、小型办公空间、家居室内空间中声环境调控的不足之处。主要有以下3点:1)研究者多选取某一特定的室内空间类型进行声环境改善,尚缺乏对不同使用功能的室内空间声环境的规律性研究,以形成较为系统的室内声环境调控体系。2)成片的家具几何结构改变室内声环境的程度有待进一步研究验证。3)对于改变空间的形状、比例、布局的方法有待进一步研究其内在规律,为设计师、建筑师和科研人员提供参考依据。未来研究重点包括:1)通过使用木质材料对空间进行合理化布局与设计;2)处理好不均匀的声频或室内声场驻波的简并现象,需合理选择吸声构件。3)建立智能化声学仿真模型。

玉米秸秆焦油制备生物沥青的性能研究

随着大规模高等级公路建设和养护维修工程的不断推进,沥青材料的需求量逐渐攀升。随着化石资源的消耗,寻找一种能够替代石油沥青的材料已成为道路工程领域的迫切需求。本文以玉米秸秆焦油为原料,对其进行树脂化处理,制备生物沥青。基于BOX-Behnken响应面分析,以树脂得率为评价指标,确定了树脂合成的最佳工艺条件为:酚醛摩尔比为0.8,反应时间为125 min,秸秆焦油添加量为10%。结果表明:随着树脂化产物的增加,生物沥青的针入度也随之增大,且均高于70#石油沥青。B-PF生物沥青延度随掺量增加呈先升高后降低趋势;但H-PF生物沥青延度随掺量的增大而减小。提高生物沥青掺量可使软化点降低。H-PF生物沥青在10%掺量下延度及软化点低于70#石油沥青,而掺量达到20%时,所制备的生物沥青的软化点和延度皆低于70#石油沥青。

杉木层状压缩的形成及其密度分布特征

实木层状压缩技术是以实体木材的定向定位压缩为目标,以最小的材积损耗,最大限度地提高木材力学性能的一种新型木材压缩方法。通过水热分布调控以及外力加载的协同作用,在调控压缩层的形成位置、厚度和多层压缩的基础上,分析压缩木材密度分布特征,研究层状压缩技术对于人工林杉木(Cunninghamia lanceolata)的适用性及其层状压缩形成的特点。结果表明:预热时间控制在0.5~30 min之间时,获得压缩层位置不同的层状压缩杉木。随着预热时间的增加,压缩层由表层逐渐向中心(厚度方向)移动,压缩层密度达到0.583 g/cm^(3)及以上;通过调控压缩量,获得压缩层厚度为3.00~8.07 mm的4种厚度的表层压缩杉木,压缩层密度提高率比木材整体密度提高率平均高28.7%;将表层压缩和中心层压缩工艺并用,实现形成3个压缩层的多层压缩。扫描电镜观察结果表明,无论压缩层形成于表层还是中心层,压缩层与未压缩层界线出现在早材区域或早晚材交界处,压缩层的早材细胞发生细胞壁屈曲变形,至细胞腔几乎完全消失,而晚材细胞壁及细胞腔仅发生微变形或不变形。依据压缩前后木材密度分布曲线及特征值计算结果,杉木压缩层部位的早材密度提高率最大值可以达到210.6%。

印刷装饰纸透气度对浸渍胶膜纸饰面刨花板表面耐开裂性能的影响

对比研究了不同透气度印刷装饰纸,经相同浸渍、压贴工艺制成饰面刨花板的表面耐龟裂性能和表面耐冷热循环性能。结果表明,印刷装饰纸透气度(单位s/100 mL)数值越低,透气性能越好,相同工艺条件制备浸渍胶膜纸时上胶越容易,透气度为16.37 s/100 mL的样品比透气度为65.02 s/100 mL的浸胶量提高了8.4%。当印刷装饰纸透气度大于35 s/100 mL时,由其浸胶后饰面制得的饰面刨花板表面耐龟裂性能和耐冷热循环性能不合格率分别为87.5%和75.0%。

过热蒸汽处理对松脂的松节油含量和软化点的影响

松脂渗出是含脂松木利用中的一个严重问题,探究过热蒸汽处理对松脂的松节油含量和软化点的影响可为含脂木材过热蒸汽干燥工艺制定提供理论依据。采用两阶段过热蒸汽处理工艺对松脂进行热处理,通过热重分析仪(TGA)、热机械分析仪(TMA)、色度计和高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)等测试技术,分析了过热蒸汽处理对松脂的残余松节油含量、软化点、颜色和化学成分变化的影响,并检测和评估了过热蒸汽处理木材的抗松脂渗出效果。结果表明,在过热蒸汽处理阶段Ⅰ,随着处理时间的增加,松节油含量降低,并且去除效率也降低,这是由松节油含量降低后松脂变得黏稠所致。在过热蒸汽处理阶段Ⅱ,随着温度的升高和处理时间的增加,残余松节油含量降低,松脂软化点提高。残余松节油含量与松脂软化点高度相关,松节油含量越低,松脂软化点则越高,其中160℃处理9 h的松脂样品软化点可达60℃以上。但松脂的软化点不仅受残余松节油含量影响,也受到高温的改性作用,因为过热蒸汽处理可使松脂颜色加深,并导致松脂发生脱氢、异构化和氧化反应。木材的抗松脂渗出试验表明,过热蒸汽处理可有效避免含脂木材松脂渗出,因此可将松脂的过热蒸汽处理工艺调整后应用于松木锯材干燥,避免木制品在使用过程中发生松脂渗出。

我国木质重组材料研究现状与发展

木质重组材料是一种新型的高性能木质复合材料,在定向重组过程中,木、竹材在湿-热-力和树脂聚合反应作用下发生了一系列复杂的物理和化学变化,木、竹材原有构造特征发生了显著变化,形成了木质重组材料全新的多维构造,这种新构造特征的形成使得重组材料的物理力学性能与木材、竹材等原材料性能相比有了显著改善,并且重组过程中可通过添加不同添加剂赋予木质重组材料阻燃、防腐、防霉、耐候、防虫等新功能,克服了人工速生林木材材质软、强度低、材质不均、易开裂等缺陷,解决了竹材径级小、易劈裂、材质不均等问题,可用于替代优质木材、钢铁、水泥、塑料等建筑材料,具有广泛的应用前景,是实现人工林木材和竹材高效利用的有效途径之一。本文对木、竹材在重组过程中宏观、微观等构造演变,木质重组材料多尺度构造、多层次胶合界面等多维结构形成机制以及多维结构对木质重组材料物理力学性能影响进行了综合评述,提出了木质重组材料细胞选择性增强的观点,归纳了木质重组材料亟待解决的科学问题,建议加强在细胞和分子水平层面,对木质重组材料的理论基础、制造基础和应用基础等进行研究,构建木质重组材料理论体系,从而为人工速生林木材资源高效利用这一国家重大战略需求提供基础理论和技术支撑。

纳米纤维素改性染料溶液及其染色单板耐光色牢度性能

采用纳米纤维素晶体(cellulose nanocrystal,CNC)对红、黄、蓝三种酸性染料进行改性处理得到CNC改性染液,对其粒径分散性、Zeta电位、紫外-可见光吸收性能进行分析,并对染色单板的上染率、耐光色牢度、表面化学结构和微观结构进行研究。结果表明:经过CNC改性处理后的三种染料,分散均匀性和稳定性均得到改善。经CNC-1%改性后的染料,粒径降低,粒径分布均匀性和Zeta电位绝对值提高,紫外-可见光吸收强度下降;染色单板的上染率提高,耐光色牢度达到GB/T 15104—2021《装饰单板贴面人造板》4级要求;染色单板微观结构表面具有纳米纤维素与染料复合形成的纤丝状聚集体。较高添加量(CNC-4%)的CNC会增大对染料的吸附量,导致胶体颗粒增大,团聚情况增加,反而使粒径变大,Zeta电位绝对值降低,从而影响单板的上染率和耐光色牢度。

基于改进粒子群算法优化的染色木材颜色检测算法研究

为提高染色木材颜色的检测精度和速度,对樟子松木材单板进行染色,选取染色单板的光谱反射率作为输入,以极限学习机模型为基础构建预测模型,对染色单板的色度参数L^(*)、a^(*)、b^(*)进行预测,运用粒子群算法对ELM权值和阈值进行寻优,并引入非线性惯性权重和新的位置与速度更新策略改进粒子群算法,以消除其易陷入局部最优的缺点。此外,以L^(*)、a^(*)、b^(*)平均绝对误差为评价指标,与基础ELM模型及其他模型作对比,发现优化后的模型平均绝对误差为0.16,测色效果相较于基础ELM的0.68、麻雀算法优化的ELM的0.37等具有明显优势,这对于提高木材染色生产效率具有重要意义。

绿色发展视角下地板产业绿色转型效率评价与发展路径研究--以江苏为例

在新时代绿色发展大背景下,推动产业绿色转型是调整经济结构的重要举措。作为江苏重点培育产业之一,地板产业正积极推动绿色转型工作。以绿色发展为视角,利用非期望产出DEA-SBM模型测算江苏地板产业绿色转型效率。结果表明:江苏地板产业绿色转型效率整体较高,但苏南、苏中、苏北之间存在差距,苏南地区绿色转型效率普遍高于苏中和苏北,且高于全省平均水平。2018-2021年,苏南、苏中和苏北地板绿色转型效率呈现波动上升趋势。2022年,苏北地区地板产业绿色转型效率反超苏南和苏中地区,绿色转型加快。基于以上结论,提出了江苏地板产业绿色转型的发展路径。

整体式木工硬质合金立铣刀铣削温度仿真分析

以整体式木工硬质合金立铣刀铣削刨花板时铣刀温度分布为研究对象,探究铣削深度、前角、及螺旋角对铣刀温度的影响规律,并通过优化参数提升铣削过程的效率和稳定性。采用动力学仿真分析模拟实际切削工况,对立铣刀铣削温度进行理论分析,得出铣削深度、前角、螺旋角三个主要研究变量。通过Abaqus软件分析以及试验探究,分析以上三个研究变量对立铣刀铣削刨花板过程中刀刃温度变化的影响,验证了立铣刀铣削温度模型的可行性。铣削过程中,铣刀的温度经历快速上涨、缓慢上升、趋于稳定三个阶段。其他条件一定,当切削深度为4.0 mm,前角为17°,螺旋角为22°时,刀刃的平均温度较低。研究结果对立铣刀铣削加工温度的深入研究具有重要的理论和实践意义。

基于改进随机森林回归模型的木材染色配方预测研究

为提高木材染色计算机智能配色的准确性和实用性,选择(樟子松)单板为染色材,以随机森林回归模型为基础,先用随机搜索算法(RS)寻找模型最优参数,再引入主成分分析法(PCA)进行特征提取,并以配方的均方误差作为评价指标。与固定参数的随机森林回归模型(RFR)模型及其他模型相比,优化后的模型(PCA-RS-RFR)配方均方误差为0.00491,相较于固定参数RFR(0.00695)、RS-RFR(0.00618)等具有明显优势,运行效率也较出色。

连续压制热固性树脂浸渍纸装饰层积板(CPL)的性能分析

连续压制热固性树脂浸渍纸装饰层积板(CPL)是一种可用于小角度异形包覆的新型材料。试验以12种市场常见的CPL材料为研究对象,系统分析了其表面性能、柔韧性和可成型性。结果表明,CPL材料表面性能良好,除超柔软型CPL外,其他类型的CPL表面抗划痕能力好;弯曲包覆型CPL的柔韧性优良,当用直径为20 mm的圆形钢管对样品进行弯曲时,90%的样品未开裂,对于超柔软型CPL,可满足直径为10 mm圆形钢管弯曲不开裂;超柔软型CPL在可成型性测试中满足曲率半径为1 mm的阳模弯曲包覆要求。

木门产业数字化转型的发展模式与路径研究

随着我国数字化转型行动的深入推进和智能制造工程的大力实施,我国传统家居制造业正朝着数字化时代迈进,木门作为定制家居木制品中结构和工艺较为复杂的产品之一,其数字化水平的高低直接影响我国家居产业的数字化水平。本文对基于数字化手段的木门设计、制造与服务现状进行解读,提出了木门企业数字化转型的总体规划,论述了数字化转型背景下木门产业的发展模式与路径,为数字化技术与木门产业深度融合创新提供借鉴和参考。

室内人造板甲醛释放承载限量验证研究

通过实验测定不同类型的人造板在不同条件下的甲醛释放量,验证了人造板极限甲醛释放量最热月平均温度、最高月平均湿度校正系数,实际检测结果偏差为-25.7%~29.2%,基本符合温湿度校正系数换算数学模型。同时通过典型装修工程室内人造板甲醛释放量和使用量分析,以及实际室内空气甲醛含量检测,验证了人造板理论甲醛极限承载限量计算结果与实际检测结果基本相符。

单板厚度对杨木重组木性能的影响

以杨木单板为原料制备高性能特种重组木,重点探讨单板厚度对重组木性能的影响。结果表明,单板越薄,重组木及其内部单板表芯层密度差异越小,耐水性能也越好,但是垂直层向的抗压强度越低;0.7 mm单板制备重组木的静曲强度最高,为203.3 MPa,0.7 mm和1.0 mm单板制备重组木的弹性模量高于1.3 mm和1.8 mm单板制备重组木。

中国纤维板产业发展现状及问题探讨

介绍了我国纤维板产业发展现状、产品类型、产量、市场动态和国际贸易等情况,分析了近年我国纤维板消费量大幅下降的原因,并提出了创新产品和技术、拓展应用范围的良性发展解决方案,以期拓宽纤维板产品的应用领域,促进产业的可持续增长和创新。

中间层材料对双层立式瓦楞结构轻质复合门隔声性能的影响研究

研究了不同中间层材料对5层结构(纤维板+立式瓦楞板+中间层+立式瓦楞板+纤维板)双层立式瓦楞结构轻质复合门门扇用门板隔声性能的影响。结果表明,不同中间层材料制作的轻质复合门门板在不同频率表现出不同的隔声性能;对比金属箔、阻尼毡、橡胶、纤维板、铝塑板、轻木和软木7种中间层材料的门板隔声量曲线和计权隔声量,发现由纤维板、橡胶或阻尼毡作为中间层的立式瓦楞复合门板隔声性能显著高于其他材料,复合门板计权隔声量最高达到33.4 dB。