毛竹单根纤维的力学性质研究

以毛竹为实验材料,采用自主研发的植物短纤维力学性能测试仪对133根毛竹纤维的纵向力学性能进行了测量。该技术采用球槽型夹紧方式,解决了植物短纤维难以夹持,以及测试过程中纤维的扭转和剪切问题,测得平均断裂载荷为158.0mN,平均纵向抗拉强度为752.0MPa,平均纵向弹性模量为23.3GPa,平均断裂应变为3.34%。另外,研究了被拉伸纤维的初始长度对纵向力学性质的影响。

现代竹梁结构及力学性能研究概述

由于现代建筑材料如水泥、混凝土、金属在生产、建造及使用后造成严重的环境问题,竹材以其环保可再生等优势成为科研及行业应用的热点。以通过复合、重组等技术制作的现代竹梁为对象,对其主要结构形式、力学性能指标、测试方法、使用特性等进行了对比分析,以期为竹梁在现代建筑中的应用提供新思路。

针叶材管胞细胞壁不同壁层的纵向弹性模量和硬度

该文利用原位成像纳米压痕技术研究了针叶材管胞细胞壁不同壁层之间在纵向弹性模量(MOE)和硬度方面的差异.结果表明,当压针从细胞壁的纵向压入时,细胞壁变形机制以塑性变形为主;细胞壁纵向弹性模量和硬度在细胞壁厚方向的分布不均匀.S3层与细胞腔交界处、S1层与复合胞间层(CML)交界处的弹性模量和硬度均明显小于次生壁(SW)S2层.此外,相邻管胞次生壁S2层之间的弹性模量和硬度也存在一定差异.ANOVA分析表明,杉木管胞、马尾松管胞次生壁的弹性模量均显著大于复合胞间层,但两者之间的硬度差异不显著.虽然马尾松成熟材管胞次生壁的纵向弹性模量和硬度均大于幼龄材,但差异的程度不同.弹性模量前者比后者约大40%,但硬度只大13%.管胞次生壁和复合胞间层的弹性模量和硬度之间均存在较显著的正线性相关关系.