树牢“四种思维”因地制宜发展新质生产力

2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“新质生产力”。2024年1月31日,习近平总书记在主持中共中央政治局第十一次集体学习时,就新质生产力做了系统阐述,阐明其特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。2024年3月5日,习近平总书记在参加十四届全国人大二次会议江苏代表团审议时,强调要“因地制宜发展新质生产力”,明确“坚持从实际出发,先立后破、因地制宜、分类指导”的方法论,进一步指明发展新质生产力前进的方向和路径。

丘陵地区水稻机械化收获减损探讨

随着水稻种植范围的扩大,水稻机械化收获已经成为未来水稻种植发展的趋势。通过使用机械设备收割水稻能够提高作业效率,减轻农民劳动强度,但受到丘陵等地形因素的影响,水稻机械化收获作业会造成不同程度的损失,影响水稻收割质量。基于此,分析了水稻机械化种植方式,阐述了丘陵地区农业机械化现状影响机械化收获的因素,研究了当前主要的水稻机械化收获方式和技术模式,提出了水稻机械化收获减损技术,以供参考。

应力波和超声波在立木无缺陷断面的传播速度

为进行立木无损健康检测,采用Arbotom应力波成像系统、Resistograph针式阻抗仪和RSM-SY5超声仪对4个树种共计120株树分断面进行测试,研究超声波和应力波在立木108个无缺陷断面传播速度变化规律,并对比分析二者的差异和相关性。结果表明:1)采用8个测点对立木测试时,超声波和应力波在立木无缺陷断面具有类似的传播规律,即沿Path A(相邻两传感器)传播时速度最低,沿Path D(径向传播)传播时速度最高,从Path A到Path D传播速度呈递增的变化趋势;2)对于小叶杨、榆树、旱柳、水曲柳4种立木,Arbotom测得的无缺陷断面应力波径向传播速度平均值分别为788.46,1 025.45,940.62和1 146.06 m.s-1;RSM-SY5测得的超声波径向传播速度平均值分别为1 159.57,1 537.5,1 323.15和1 558.6 m.s-1;3)尽管Arbotom和RSM-SY5测得的应力波和超声波传播速度差值较大,但二者的径向传播速度具有显著正相关性,决定系数R2均在0.77以上,因此采用这2种仪器对立木进行无损检测都是可行的。

应力波在旱柳立木内的传播规律分析及其安全评价

应用应力波对东北林业大学校园内的40株旱柳进行检测,获取样本树120个横断面的二维应力波图像及波速矩阵。依据图像,把立木横断面腐朽状况分为无腐朽、心腐、边腐、心腐边腐共存断面等4类。进一步分析表明:应力波在健康立木横断面内径向传播速度最快,并且波从某一传感器到其余传感器(按顺时针计)的速度变化是先增后减的趋势;立木腐朽会导致应力波传播速度降低,应力波在心腐立木横断面内传播趋势不是先增后减,而变成非常平坦的曲线。因此,可以利用应力波波速的变化来对立木内部腐朽进行估计。另外,根据应力波检测成像结果可以识别腐朽面积及位置,并能够依据断面t/R值对旱柳行道树的安全性进行初步评价。

原木横截面应力波传播时间等值线绘制及影响因素分析

以大青杨原木为试验材料,在原木样本横截面布置离散网格式测点,采用应力波方法,测试横截面内应力波传播时间(SWT),采用Matlab模拟SWT等值线,分析温度和空洞缺陷对SWT等值线的影响。结果表明:应力波在完好原木横截面以圆弧形曲线传播,沿径向传播最快,而沿弦向传播则较慢;空洞和温度对SWT等值线均有显著影响;低温原木中应力波传播更快;与完好样本相比,含空洞原木SWT等值线形状有较大差异;空洞改变了应力波传播路径,促使SWT增加;传播到空洞后面区域的SWT数值与空洞直径正相关,在木材径向这一趋势更显著。

再燃烧技术及其在我国的应用前景

介绍了再燃烧技术的机理及影响再燃烧还原过程的主要因素 ,并对再燃烧技术的发展沿革及其在我国的应用前景在作了进一步的分析。图 2参 1

运用曲率模态技术的木梁损伤定量识别

为对木结构构件局部缺陷进行有效检测,结合试验模态分析和有限元模拟方法,对含不同位置、大小和数量孔洞缺陷的木梁进行研究,计算其第1阶位移模态振型和曲率模态,分析木梁损伤前后的曲率模态变化,探讨模态分析方法在木材缺陷检测中的适用性。研究结果表明:曲率模态是一个对木梁损伤比较敏感的参数,可用于对孔洞位置、大小及数量进行定量的估计;通过降低有限元模型局部单元的弹性模量能够较好地模拟木梁损伤,有限元模态分析和试验模态分析得到的位移模态振型及曲率模态吻合均较好,验证了模态分析对木梁无损检测是一种有效的方法。

温度和含水率对红松木材中应力波传播速度的影响

为分析应力波在木材中传播的影响因素,研究应力波传播规律,在实验室内,采用Arbotom应力波测试仪测试60个红松无疵小试件在不同含水率(从绝干到饱湿)和不同温度(-30,-20,-10,-5,0,5和20℃)下的应力波传播速度。在此基础上,分别分析应力波传播速度随含水率或温度变化的规律,探讨导致应力波传播速度变化的原因,并建立三者之间的回归模型。结果表明:含水率和温度是影响木材中应力波传播速度的2个重要因素。应力波传播速度随含水率增加或温度升高均呈逐渐下降趋势。在含水率32%(纤维饱和点附近)以下,传播速度随含水率增加下降幅度较大,反之则较小;当含水率低于50%时,传播速度随温度升高呈线性下降趋势;当含水率高于50%时,传播速度在0℃上下有一明显的跳跃。含水率、温度与应力波传播速度之间的二元线性回归模型拟合优度较高,决定系数R2均高于0.95。

可培养土壤微生物数量与红松活立木干基腐朽程度的关系

在五营国家森林公园建立的样地内,利用无损检测技术选取存在腐朽的典型红松活立木作为样木。在样木根部四周0～20 cm深度处采集土样,采用传统培养法对土壤微生物进行分离培养并计数。同时,使用树木生长锥取样木的健康和腐朽试样木芯,通过测定木芯质量损失率,量化表征红松活立木干基腐朽程度。采用逐步回归分析和通径分析方法,量化研究不同种类微生物数量和红松活立木干基腐朽程度之间的关系。结果表明:腐朽红松根部土壤细菌数量最多,占绝对优势,放线菌次之,真菌数量最少;土壤真菌数量和放线菌数量与红松活立木干基腐朽程度存在正相关关系(R^2=0.504,p=0),真菌的直接正效应贡献(直接通径系数P_(2y)=0.413)大于放线菌(P_(3y)=0.407);土壤细菌数量对红松活立木干基腐朽的直接贡献不显著(P_(1y)=-0.312,p=0.106>0.05),但是细菌数量通过影响真菌的数量,对红松活立木干基腐朽具有间接负效应贡献(间接通径系数P_(x1-x2)=-0.225)。

冻结红松和大青杨湿木材内部水分存在状态及含量测定

为对立木在冬季冻结时内部水分存在状态及含量进行研究,采用差示扫描量热仪(DSC204)分别对红松和大青杨湿木材试样进行降温(20℃到-60℃)和升温(-60℃到20℃)扫描测试,通过DSC曲线观察木材中水分冻结和融化所产生的放热峰和吸热峰位置,并采用积分法计算吸热峰面积,估计木材中水分存在状态及含量。结果表明:1)采用DSC能够对冻结木材中水分存在状态、含量进行比较清晰的判定,从DSC曲线可知,冻结湿木材中含有冻结自由水、冻结结合水和非冻结水3种类型水分;2)温度降低时,红松和大青杨中自由水冻结产生的放热峰位置约为-13℃和-18℃;温度升高时,冻结结合水和自由水融化所产生的吸热峰位置分别约为-0.4℃,6℃和0.8℃,9℃;3)温度-60℃时,红松边材晚材、边材早材、心材晚材和心材早材试样中冻结水占木材总含水量的80.3%,75.8%,75.2%和77.3%,而大青杨分别为69.4%,68.5%,63.3%和89.0%。

低温对红松和大青杨木材力学性质的影响

以红松和大青杨木材为例,研究环境温度变化(尤其是低温)对木材力学性质的影响。在气干和饱湿状态下,对标准样本进行静载荷测试,获取两种木材心材和边材件在温度为20、5、-5和-20℃时的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度,分析各参数随温度降低的变化规律。结果表明:温度是影响木材力学性质的一个重要因素,随温度降低,气干材的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度均以近似线性趋势增大;饱湿材各力学参数变化曲线则存在拐点,在-5~20℃之间,随着温度降低,各力学指标增大较慢,在-20^-5℃之间,随着温度降低,各力学指标增大较快;与气干材相比,饱湿材的各力学参数对低温响应更敏感,-20℃时饱湿材各力学参数较20℃时提高约67%,而气干材-20℃时各力学参数仅约较20℃时提高15%。

空洞对木材中应力波传播路径的影响

利用应力波设备,分别对完好和含有不同大小空洞缺陷的大青杨径切板材样本进行了测试,分析了空洞对应力波传播时间的影响,探讨了含空洞木材中应力波的传播路径。结果表明:空洞对木材中应力波传播有显著影响;当应力波在木材中传播遇到空洞缺陷时,其传播路径会发生改变,会绕着空洞缺陷,沿空洞周围的木材进行传播。这导致应力波传播距离延长,传播时间增加。

树木胸径变化测量仪的设计和有限元分析

树木胸径是评价立地质量和林木生长状况以及进行森林经营管理的重要依据,是森林调查中一个非常重要的调查因子,为实现对树木一段时间内胸径变化量的动态测定,设计一种基于胡克定律的树木胸径变化测量仪,将研制的树木胸径变化测量仪测得数据与实验模型分析得到的数据拟合进行对比,并利用Ansys Workbench对其关键部件弹簧进行有限元分析,结果表明:设备测量的平均误差仅为0.11%,仪器工作中弹簧承受最大压力为0.196 N,满足强度要求。树木胸径变化测量仪能够提高树木胸径变化测量效率,降低仪器成本。

基于曲率模态的木制试件孔洞缺陷的定量检测

应用有限元方法和试验模态分析技术分别获取了标准红松木材试件和含有不同大小孔洞试件的曲率模态,并对其进行了分析。两种方法均表明:曲率模态在试件的缺陷部位会产生突变,且突变程度与孔洞大小成正相关,从理论和实际上验证了模态分析技术对木材缺陷检测的可行性和适用性。同时还对模态试验得到的数据进行了统计分析,发现曲率模态的最大变化率Vq是一个非常敏感的指标,能够对试件不同大小的孔洞进行定量检测。

基于柱状空间和改进A*算法的无人机规避方法

针对无人机避障问题,提出了基于改进A～＊算法和柱状空间的无人机规避方法。首先,根据无人机飞行区域的障碍物分布情况,建立飞行区域的柱状空间;然后将障碍物对无人机的影响引入到估价函数中,重新设计启发函数;最后将基于柱状空间和改进A～＊算法的无人机规避方法应用于无人机的规避中,并对规划的路径进行平滑处理。仿真结果表明,该算法能够有效地实现无人机的规避。

局部缺陷对木梁动弹性模量的影响

采用应力波、超声波、纵向及弯曲共振这4种方法;对红松和色木木梁试件在不含缺陷,含不同大小、位置和数量局部缺陷时的动弹性模量进行了测定,并分别讨论了其对木梁动弹性模量的影响.结果表明:(1)局部孔洞缺陷对木梁动弹性模量具有显著影响,会降低其动弹性模量.随着孔洞缺陷直径或数量的增加,4种方法测得的木梁动弹性模量的降低幅度均在逐渐加大.(2)与其他位置相比,中间位置孔洞缺陷对木梁试件动弹性模量的影响更大.(3)采用二次抛物线模型对4种方法所测得的木梁动弹性模量与缺陷大小进行回归分析,回归效果良好,拟合程度高,决定系数R^2均大于0.98.

半刚性基层沥青路面开裂成因及处治措施

通过对山东省道S342济宁段的K234＋900～K239＋100段的路面病害调查，发现半刚性基层沥青路面开裂是主要病害。分析了路面产生横裂、纵裂和不规则裂缝的原因，并分别提出了相应的处治措施和维修方法。

杨木径切面准纵波传播路径追踪及速度变化试验研究

为了研究准纵波在木材中的传播规律,测试并模拟了准纵波在完好杨木径切而的传播轨迹,分析了木材各向异性对准纵波速度的影响。首先将径切面离散网格化,测试准纵波在径切面内的传播时间,绘制传播时间等值线;然后对比木材纵向、径向以及心材、边材中准纵波速度差异,探讨纹理角与速度之间的关系;最后采用二次抛物线模型和Hankinson公式对径切面内准纵波速度进行预测,对两个模型进行比较和校验。研究结果表明,木材的各向异性对准纵波传播轨迹及速度都有显著影响,准纵波在木材纵向传播速度大大高于径向传播速度。

模态分析技术在木材性质检测中应用的研究进展

简要叙述运用模态分析技术进行木材检测的原理,归纳近年来模态分析技术在板材、原木以及其它木制产品性质检测中的研究进展,在此基础上提出用于木材性质检测的模态分析技术的发展趋势。

原木内部孔洞缺陷二维超声图像构建

采用超声波手段,以椴木圆盘为研究对象,在试样完好和含不同大小孔洞时,测试并提取超声波信号特征值。依据超声波特征值构建训练集和测试集,利用支持向量机对原木孔洞缺陷的大小进行分类辨识,进而提出一种定量判别原木横截面内缺陷点位置的方法,分析并改进该方法存在的不足;在此基础上,实现原木横截面孔洞缺陷二维超声图像构建。结果表明:1)支持向量机用于原木横截面孔洞缺陷直径大小的分类识别是可行的,准确率达到84.78%;2)原木横截面孔洞缺陷二维图像模拟图与实物图重合度高,模拟效果较理想。