机械应力分级杉木锯材的顺纹抗拉强度

以杉木锯材为研究对象,对比了不同强度等级机械应力分级杉木锯材的动态弹性模量范围和试样数,探究了机械应力分级杉木锯材的顺纹抗拉强度概率分布规律,并开展了机械应力分级杉木锯材顺纹抗拉的可靠度分析.结果表明:可基于动态弹性模量对杉木锯材进行机械应力分级,机械应力分级杉木锯材位于主要强度等级材质区域Q_(2)、Q_(3)、Q_(4)的试样数占比超90.0%,其顺纹抗拉强度的最优概率分布为对数正态分布;杉木锯材顺纹抗拉强度设计值明显高于未分级和目测分级杉木锯材.

木材顺纹抗拉强度试件的数控加工技术

主要介绍了木材顺纹抗拉强度试件的数控铣床加工技术,指出数控加工技术在木材加工行业的广泛应用已成为必然的发展趋势,它将会大大提高木材加工机械的自动化水平和生产率,有利于实现木材制品的辅助设计和辅助制造(CAD/CAM),便于加工复杂的工件。

竹材顺纹抗拉强度试件数控加工工艺及技术

竹材顺纹抗拉强度是竹材重要的力学性能指标之一。手工加工竹材顺纹抗拉试件不能保证其尺寸精度,严重影响测试数据的科学性和准确性。本研究探索了该试件关键尺寸一次定位数控加工工艺及技术,提出了一个高效、快速、精准加工竹材顺纹抗拉试件的数控加工方法。

兴安落叶松目测等级锯材抗拉强度的宽度尺寸效应

以兴安落叶松锯材作为研究对象,研究了不同目测等级下锯材试材宽度与其顺纹抗拉强度之间的依存性。选取3种宽度尺寸的目测等级锯材,分成高、低目测等级组,按照相同的测试跨度测试锯材顺纹抗拉强度,并利用斜率法和形状参数法估计高、低目测等级试材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应。结果表明:1)落叶松锯材宽度增加,其顺纹抗拉强度下降。2)落叶松高、低目测等级锯材顺纹抗拉强度5%分位值的宽度尺寸效应系数分别为0.29和0.33。3)可以通过形状参数法确定落叶松目测等级锯材的顺纹抗拉强度的宽度尺寸效应系数。

毛竹顺纹抗拉性质的变异及与气干密度的关系

将毛竹轴向分段（4段）、径向分层（6层）取样,研究其顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的变异规律,顺纹抗拉性质与气干密度之间的关系.结果表明：毛竹的顺纹抗拉弹性模量和顺纹抗拉强度的径向变异很大,不同位置竹材的顺纹抗拉弹性模量为8.49～32.49 GPa,最外层竹材的顺纹抗拉弹性模量约是最内层的3～4倍;不同位置顺竹材顺纹抗强度在115.94～328.15 MPa之间,最外层竹材的顺纹抗强度是最内层的2～3倍.用直线方程预测毛竹顺纹抗拉性质的效果略优于曲线方程的效果.

竹楠木顺纹力学性能试验研究

目的分析比较几种胶合木材料,研究竹楠木拉、抗压基本力学性能,给出基于木材强度设计值的计算方法为基础的竹楠木拉压强度设计值建议值.方法按照《木材物理力学性能试验方法》和《木材无疵小试样的试验方法》对竹楠木材顺纹抗拉和抗压进行试验研究,测得竹楠木顺纹抗拉、抗压强度.结果试验结果表明竹楠木抗压经历了弹性、弹塑性和破坏3个阶段,发生塑性破坏;抗拉经历了较长的弹性阶段后发生脆性破坏.试验得到竹楠木顺纹抗拉强度可达98.1 MPa,顺纹抗压强度可达73.3 MPa.结论竹楠木顺纹强度具有离散性,抗拉强度的离散性要高于其抗压强度.竹楠木胶合竹材能够满足建筑结构对材料抗拉压力学性能的要求,试验结果对竹楠木的合理利用和深入研究提供理论依据.

藤家具用单叶省藤藤条顺纹抗拉性能比较

沿单叶省藤径向由外而内选取5种常用的编织条,进行顺纹拉伸试验及性能比较分析,考察不同径向取材位置对顺纹抗拉性能的影响。结果表明,径向取材位置对藤条的顺纹抗拉强度和弹性模量均具有显著影响。顺纹抗拉强度平均值由大到小依次为:二层扁平藤皮>半圆藤芯>圆藤芯>头层扁平藤皮>扁平藤芯;拉伸弹性模量平均值由大到小依次为:圆藤芯>半圆藤芯>二层扁平藤皮>扁平藤芯>头层扁平藤皮。径向取材位置由外而内对应的藤条顺纹抗拉强度和弹性模量值均呈现先增加后减小的趋势。

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。

激光测距方法测量结构材的顺纹抗拉弹性模量

该文以经过120 d、温度90℃条件下窑干干燥处理的56根日本柳杉人工林结构材(110 mm×55 mm×2 500 mm)作为测试试件,介绍了一种利用激光测距系统测量顺纹抗拉弹性模量的方法.首先将试件含水率调至15%,在抗拉试验开始前采用纵向基频振动方法(FFT)得到试件的动态弹性模量(Efr),再利用由激光测距仪、数据采集器和计算机处理系统组成的激光测距系统,测定了顺纹抗拉弹性模量(Et),最后破坏试件完成顺纹抗拉强度(σt)的测定.对Efr、Et和tσ相互关系的比较分析表明,Et的平均值比FFT方法得到的Efr的平均值小7.8%(0.63GPa);Et与Efr具有很好的相关性,相关系数R为0.971,在0.001水平上呈显著相关;Et和σt的相关系数R为0.727,也在0.001水平上呈显著相关.足尺试件的顺纹抗拉测试结果表明,激光测距方法可以准确地测量结构材在顺纹受拉时发生的拉伸变形,从而得到可靠的抗拉弹性模量试验结果.

胶合竹顺纹受拉力学性能试验研究

胶合竹广泛用于家具制造和建筑模板,但作为结构用材,应用还比较少,以楠竹为原材料加工的胶合竹材的受力性能研究尚不充分。文中加工了有竹节和无竹节的胶合竹试件各15个,通过弹性和弹塑性阶段的拉伸试验,研究胶合竹材的破坏形态、弹性模量、抗拉强度,并与相同尺寸的落叶松木进行对比。试验结果表明有竹节比无竹节的胶合竹抗拉强度低31.17%、弹性模量低9.06%,与落叶松对比有竹节的胶合竹抗拉强度低28.69%、弹性模量高27.7%,无竹节的胶合竹抗拉强度高3.6%、弹性模量高40.43%。竹节处横纹抗拉强度提高,顺纹抗拉强度降低。

毛竹纤维饱和点随竹龄的变化规律

竹材的纤维饱和点对于竹材的加工利用具有重要指导意义。以毛竹为研究对象,采用力学法和水分吸着等温线法对毛竹纤维饱和点及其随竹龄的变化规律进行了系统研究。结果表明,两种方法所得的纤维饱和点不同,顺纹抗压强度法0.5龄为36.12%;1.5～4.5龄为(24.49±0.78)%,水分吸着等温线法0.5龄为24.51%;1.5～4.5龄为(18.38±0.42)%;两种方法测得纤维饱和点的绝对数值虽然存在一定差异,但随竹龄的变化规律相同,即从0.5龄到1.5龄降幅明显,大于1.5龄后趋于稳定。

竹笋壳表面处理及竹笋壳复合材的制备

为将竹笋壳这一生物质资源利用起来,减小环境污染,以碱处理后的竹笋壳为原料,酚醛树脂为胶黏剂,采用热压成型方法制备了竹笋壳复合材,研究了碱处理的质量分数和时间对竹笋壳表面接触角及顺纹抗拉强度的影响,分析了施胶量对竹笋壳复合材弯曲性能和24 h吸水性能的影响。结果表明:碱处理能够在一定程度上去除竹笋壳表面的硅质和蜡质,提高竹笋壳的表面润湿性,并且改变竹笋壳的力学性能。竹笋壳复合材具有较好的弯曲性能,随着施胶量的增大,竹笋壳复合材的静曲强度和弹性模量呈增大趋势,而24 h吸水率及吸水厚度膨胀率呈减小趋势。

竹篾层压板的力学性质及耐老化性能研究

利用靠近竹青和靠近竹黄的竹篾分别生产层压板,对其抗弯、抗压力学性质及其耐老化性能进行比较研究,为竹材的优化利用提供基础资料。研究结果表明:利用靠近竹青的竹篾制备的层压板的抗弯抗压力学性能远远高于利用靠近竹黄的竹篾制备的高低两种密度的层压板的性能。在实验室加速老化处理后利用靠近竹青的竹篾制备的层压板的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度的保留率都很高,表现出很强的抗老化能力;利用靠近竹黄的竹篾制备的层压板的顺纹抗压强度的保留率也比较高,而抗弯弹性模量、抗弯强度保留率较低,特别是利用靠近竹黄的竹篾制备的低密度层压板的抗弯强度保留率最低;利用靠近竹青的竹篾制备的层压板、利用靠近竹黄的竹篾制备的高密度层压板的厚度变化率都较高,而利用靠近竹黄的竹篾制备的低密度层压板的厚度变化率最低。本研究的结论表明:竹篾性能对层压板的性能有重要的影响,竹篾分类利用对于促进竹材的适材适用和高效利用具有一定的意义。

弯曲胶合件最小弯曲半径的计算

本文主要介绍了方材弯曲件与弯曲胶合件的最小弯曲半径的计算公式的推导过程,这些公式的推得,对于方材弯曲件和弯曲胶合件的设计与生产,曲木家具的设计与制造提供一定的理论依据。

三种化学方法改性竹材的制备与物理力学性能研究

为了考察常见化学改性工艺对竹材顺纹抗拉强度及其破坏形态的影响,以毛竹(Phyllostachys edulis)为与斑竹(Phyllostachys bambusoides)为原料,分别以氟硼酸钠和二癸基二甲基氯化铵(DDAC)为浸渍药剂浸渍处理竹材、以苯酚-甲醛树脂为浸渍药剂常压浸渍处理竹材、以氢氧化钠与硅酸钠高温环境下碱处理竹材,得到三种改性竹材。将未处理的原竹作为对照组,测试各组改性竹材的顺纹抗拉强度等物理力学性能。结果表明,与未经处理的竹片相比,改性竹材的顺纹抗拉强度均有不同程度的提高,其中,以苯酚-甲醛树脂为浸渍药剂处理竹材强度提高最为显著。

胶合木——钢夹板螺栓连接受力性能影响因素探究

引言木结构组合连接根据材料可分为以下四种:木材与木材、木材与钢材、木材与混凝土、木材与其他材料。木材的顺纹抗压强度大于其顺纹抗拉强度,是一种抗压材料,而钢材作为各向异性材料强度高,制作加工便利,木材与钢材组合结构能充分发挥材料性能,而螺栓连接作为现代木结构一种重要金属连接方式,具有简洁,安装和维修方便,安全可靠等优点。广泛运用于大型现代木结构中,如图1、2。