毛竹竹黄片拉伸性能

通过对竹筒直径的测量,得到试验材料平行段并进行取样,再通过端面扫描进行验证。通过对竹黄片拉伸性能测试,得知其拉伸强度平均值为61.37 MPa,竹筒内以及竹筒间强度变异性很大;拉伸弹性模量平均值为8.26 GPa,筒内及筒间变异性很小,具有可靠性。通过对拉伸端面的分析可知,纤维被拔出的拉伸破坏试件强度较大,而且纤维拔出数量越多,强度越大。

黄山马尾松顺纹剪切性能研究

参照ASTM D143标准对黄山马尾松进行顺纹剪切测试,结果表明,径切面剪切强度平均值为9.59MPa、弦切面剪切强度平均值为11.38MPa、45°纹理方向剪切强度平均值为11.15MPa。弦切面剪切强度略高于45°纹理方向剪切强度,径切面剪切强度最小。弦切面和径切面的剪切强度与密度均呈线性相关,密度越大,剪切强度越大。材料满足GB50005-2003《木结构设计规范》中对剪切强度的要求,可作为结构材使用。

密度分级规格竹条制备的竹层板性能

选取7个密度等级的规格竹条,将相同密度等级的规格竹条组坯制备竹层板,并分别对其物理力学性能进行评价。结果表明:竹层板的密度与相应的规格竹条密度具有一致性;竹层板的顺纹抗拉弹性模量与强度、顺纹抗压强度、抗弯弹性模量与强度等均值随其密度的增大呈现增大的趋势;而三点弯冲击韧性随密度的增加呈现先增加后减小的趋势,且不同密度竹层板力学性能指标有交叉,相同密度等级的竹层板力学性能指标变异性较大。规格竹条密度分级能够有效控制竹层板的密度,仅在一定程度上优化竹层板的力学性能。

竹木复合板与竹木复合层积材的抗弯性能

采用成熟的竹木复合集装箱底板制造工艺,根据不同的组坯方式,用竹帘及杨木单板压制成竹木复合板和竹木复合层积材。该工艺的创新点在于只将杨木单板浸胶,而竹帘直接干燥铺装,以减少人工操作对竹帘的破坏。通过研究两种板的抗弯性能,发现其顺向抗弯性能非常好,可将其分别作为集装箱底板和建筑结构用材。此外,针对竹木复合板性能不稳定的问题提出了改进方案。

不同密度等级规格竹条力学性能研究

研究了不同密度等级规格竹条的顺纹拉伸、顺纹和横纹压缩、径向抗弯及径向和弦向拉伸剪切等力学性能,分析了各项力学性能与密度等级之间的关系及其破坏模式。结果表明:各项力学性能测试值随密度等级的增大而增大,密度分级能够在一定程度上优化规格竹条的力学性能。顺纹压缩强度远大于横纹压缩强度,径向拉伸剪切强度稍大于弦向拉伸剪切强度。相同密度等级的规格竹条,各项力学性能指标具有一定的差异性,还需要根据实际情况对规格竹条进行精细优化分级。

毛竹Ⅰ型弦向断裂韧性的研究

参考ISO13586-2000标准对带有初始裂纹的毛竹进行三点弯曲试验(SENB),研究毛竹的I型弦向断裂行为,采用刚度修正法确定临界载荷PQ的值。结果表明:毛竹具有良好的断裂韧性,平均值为15.80MPa·m1/2。

规格竹条密度及模量分级

先采用随机抽样的方法检验毛竹规格竹条的基本尺寸,再对6300余根规格竹条进行密度测定,将规格竹条按密度分为D50,D55,D60…D90等9个等级。通过对各等级规格竹条进行径向弯曲性能测试,并以径向弯曲模量为分级依据,对占统计总数较多的D60,D65,D70,D75,D80这5个密度等级的规格竹条进行模量分级。研究结果表明：毛竹规格竹条密度分布不均匀,其密度区间主要集中在0.60~0.80g/c m3,而较高等级（D85,D90）和较低等级（D50,D55）的规格竹条所占比例较少;规格竹条的径向弯曲强度和弯曲模量之间具有较好的相关性,但相同密度等级条件下,竹条的径向抗弯强度和模量分散性较大,而相同径向弯曲模量条件下,规格竹条的密度分散性较大;为保证分级的合理性,应优先对规格竹条进行模量分级,并在此基础上进行密度分级。