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关于加快发展林业装备的思考——2011年胡锦涛主席亚太经合组织林业部长级会议讲话体会

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林业经济 2012年第3期 61-63页

作者：傅万四国家林业局北京林业机械研究所

针对全球环境问题的突出现状,围绕2011年亚太经合组织林业部长级会议中国国家领导人讲话要意,探索了快速发展林业装备在构筑林业生态及产业体系中的作用。胡锦涛主席从发挥科技引领作用、加强政策导向、加强基础理论研究、促进技术创新... 详细信息

针对全球环境问题的突出现状,围绕2011年亚太经合组织林业部长级会议中国国家领导人讲话要意,探索了快速发展林业装备在构筑林业生态及产业体系中的作用。胡锦涛主席从发挥科技引领作用、加强政策导向、加强基础理论研究、促进技术创新体系建立等方面提出了振兴林业装备的建议,以期促进绿色社会发展。

关键词：林业装备生态产业绿色

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原态竹材湿热应变响应

林业科学 2019年第7期55卷 137-145页

作者：闫薇张彬傅万四周建波国家林业和草原局北京林业机械研究所

【目的】分析原态竹材对环境温度和相对湿度的应变响应,为原态竹材的尺寸稳定性和环境适用性研究提供基础依据。【方法】以我国6个城市的年均温度和相对湿度为基础数据,通过湿热图谱研究原态竹材的湿热应变行为,采用静态应变仪采集直径... 详细信息

【目的】分析原态竹材对环境温度和相对湿度的应变响应,为原态竹材的尺寸稳定性和环境适用性研究提供基础依据。【方法】以我国6个城市的年均温度和相对湿度为基础数据,通过湿热图谱研究原态竹材的湿热应变行为,采用静态应变仪采集直径相似(96.52 mm±1.46 mm)但长度不同(500、400、300和200 mm)原态竹材依次经历6个阶段温湿度变化(5 ℃、66%;13 ℃、50%;20 ℃、70%;20 ℃、80%;30 ℃、80%;9 ℃、36%)过程中端部和中部的周向应变以及原态竹材的轴向应变数据,分析讨论温度、湿度和长度对原态竹材应变响应行为的影响。【结果】初始状态应变值设定为零,竹材水分蒸发收缩时应变为负,吸湿膨胀时应变为正,当温湿度骤然下降时,试样端部和中部膨胀应变急剧减小甚至开始收缩。竹材的周向应变为-500~3 000 με,轴向应变为-50~225 με。原态竹材端部周向应变较敏感,中部周向应变出现滞后现象。长度为500和400 mm试样端部和中部的最大应变差较大,相比300和200 mm试样端部应变差差异显著;较短试样端部和中部的应变差从正值缩小为零后变为负值,端部和中部应变行为出现此消彼长现象。【结论】原态竹材能够对温湿度变化做出即时响应,温度、湿度和长度对原态竹材的应变响应具有明显影响,温度的影响主要依赖湿度导致竹材含水率变化来体现。周向应变与轴向应变行为相似,但明显大于轴向应变,端部对温湿度的响应更为敏感,中部响应有滞后现象,长度越长的竹材内部干缩或湿胀应力越不均衡。温湿度变化引起原态竹材内应力不均衡是原态竹材应变不均甚至开裂的主要原因。

关键词：原态竹材湿热环境周向应变轴向应变应力分布

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竹材是我国制造OSB的一种潜在原料

林产工业 2007年第2期34卷 21-24页

作者：傅万四国家林业局北京林业机械研究所

定向刨花板(OSB)是近20年人造板家族中发展最迅速的一种板材。国外已呈现原料供应不足状况。我国OSB制造业正在起步阶段,将来也会面临原料资源问题。我国是世界第一产竹大国,通过分析竹材的理化性质和采用毛竹进行压板试验,结果表明竹... 详细信息

定向刨花板(OSB)是近20年人造板家族中发展最迅速的一种板材。国外已呈现原料供应不足状况。我国OSB制造业正在起步阶段,将来也会面临原料资源问题。我国是世界第一产竹大国,通过分析竹材的理化性质和采用毛竹进行压板试验,结果表明竹材极有可能替代木材成为制造OSB的一种新原料。

关键词：定向刨花板毛竹竹材定向刨花板原料资源

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竹质OSB中试线的运行试验及优化

林业科学 2012年第3期48卷 164-169页

作者：傅万四周建波国家林业局北京林业机械研究所北京100029

OSB（oriented strand board）是采用施加胶黏剂和添加剂的扁平窄长刨花经定向铺装后热压而成的一种多层结构板材（华毓坤,2002）,其组成单元采用多层木片交叉叠压结构,具有强度高的特点。在北美和欧洲,OSB被公认为是发展速度快。

关键词：竹质OSB中试线运行试验优化

基于高频热压成型的竹集成材制备及力学性能评价

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林业科学 2020年第8期56卷 131-140页

作者：刘延鹤周建波傅万四张彬常飞虎何文国家林业和草原局北京林业机械研究所北京100029 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以... 详细信息

【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m^-2、热压温度130℃为抗弯强度最优解(168.51 MPa);竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m^-2、热压温度130℃为剪切强度最优解(263.26 MPa)。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。

关键词：竹集成材高频热压力学性能抗弯强度剪切强度数学模型

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酚醛树脂制造竹定向刨花板的工艺探讨

木材工业 2007年第2期21卷 7-9页

作者：傅万四黄军国家林业局北京林业机械研究所北京100013 湖南省林业科学研究院长沙410004

竹定向刨花板(BOSB)是将窄长竹刨花经过施胶、定向铺装和热压而成的一种多层结构板材。通过测定竹刨花形态、施胶量、热压工艺等因素对BOSB性能的影响,探索制造BOSB的较佳工艺条件。采用本试验确定的工艺参数试制的样板,主要性能指标可... 详细信息

竹定向刨花板(BOSB)是将窄长竹刨花经过施胶、定向铺装和热压而成的一种多层结构板材。通过测定竹刨花形态、施胶量、热压工艺等因素对BOSB性能的影响,探索制造BOSB的较佳工艺条件。采用本试验确定的工艺参数试制的样板,主要性能指标可满足林业标准中木质OSB/3类一级品的要求。

关键词：竹定向刨花板(BOSB) 刨花形态施胶量工艺参数

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竹材加工共性技术设备发展及研究

木材加工机械 2012年第3期23卷 47-50页

作者：周建波傅万四白崇彪国家林业局北京林业机械研究所北京100091 北京铁路电气化学校北京102202

提出了竹材加工共性技术设备的内涵、结构与内容,界定了竹材加工共性技术设备的类别,指出了发展现状和存在问题,分析了竹材加工共性技术设备重点发展方向及领域,提出了加快竹材加工共性技术设备发展研究的措施。

关键词：竹材加工共性技术设备发展问题研究

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竹材原态多方重组材料的创新与初探

林产工业 2010年第3期37卷 45-48页

作者：傅万四周建波国家林业局北京林业机械研究所研究员博士生导师北京100013

竹材重组是竹材加工利用的一种形式,现行的竹材重组技术破坏了竹子本身具有的优良原态结构。竹材原态多方重组材料的创新研发,运用了仿生学原理,保持了整竹竹节中空、外密内疏,抗弯、抗剪及抗压能力强等原态特点,可制造出高强度、大跨... 详细信息

竹材重组是竹材加工利用的一种形式,现行的竹材重组技术破坏了竹子本身具有的优良原态结构。竹材原态多方重组材料的创新研发,运用了仿生学原理,保持了整竹竹节中空、外密内疏,抗弯、抗剪及抗压能力强等原态特点,可制造出高强度、大跨度的建筑结构材料。笔者分析了当前竹材重组技术背景及不足,介绍了竹材原态多方重组材料概念的提出及研发,初步进行了仿生蜂窝及多边形化与竹材重组的力学分析。提出了其关键工艺技术及其研究现状,最后展望了竹材原态多方重组材料的应用前景及重要意义。

关键词：竹材原态多方重组仿生蜂窝研发

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竹片粗铣连续化定向进料系统设计与试验

林业科学 2022年第6期58卷 128-140页

作者：蒋鹏飞张彬周建波傅万四孙晓东胡喜雷国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心哈尔滨150086 中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 湖南省林业科学院长沙410004

【目的】针对竹片粗铣前分选定向作业效率低、分选效果差、人工依赖程度高等问题,设计一种竹片粗铣连续化定向进料系统,以实现竹片分选定向的机械化、自动化和连续化。【方法】以破竹去竹节后的竹片为研究对象,提出竹片粗铣连续化定向... 详细信息

【目的】针对竹片粗铣前分选定向作业效率低、分选效果差、人工依赖程度高等问题,设计一种竹片粗铣连续化定向进料系统,以实现竹片分选定向的机械化、自动化和连续化。【方法】以破竹去竹节后的竹片为研究对象,提出竹片粗铣连续化定向进料系统技术方案,设计倾斜式振动升运链、阶梯式分离系统、竹青黄面识别和翻转系统及自动送料系统等机械结构。分析竹片振动分选过程、抛送过程的运动特征,建立振动分选过程竹片运动轨迹数学模型、描绘竹片抛物运动轨迹,确定竹片分选定向过程的主要影响因素。选取升运链转速、倾斜角和竹片长度为考察因素,运用三因素五水平二次回归正交旋转组合设计优化试验,以竹片分离率和竹青黄面识别率为评价指标,在福建建瓯中试基地对设备进行测试。【结果】单因素试验结果表明,升运链转速从1.5 m·s^(-1)升至2.7 m·s^(-1),竹片分离率呈先上升后下降趋势;升运链倾斜角由25°增至45°,竹片分离率显著提升;随着竹片长度增加,竹片分离率呈先上升后下降趋势,但相比升运链转速和倾斜角对竹片黏连分离的影响较小。竹青黄面识别率主要受升运链转速影响,升运链转速较慢,识别系统能够获得更清晰的竹青黄面图像,竹青黄面识别率较高。二次回归正交旋转组合试验结果表明,三因素对竹片分选效果的影响顺序为升运链倾斜角>升运链转速>竹片长度。升运链转速1.6~2.0 m·s^(-1)、升运链倾斜角35°~42°、竹片长度1750~1850 mm,竹片分离输送效果最好,分离率达96.5%~96.8%。【结论】1)基于振动和阶梯分离方式设计的竹片粗铣连续化定向进料系统,可实现对破竹后成堆竹片的黏连分离、有序定向进料、竹青黄面智能识别定向和粗铣自动进料,为竹片粗铣连续化定向进料系统研发提供一种思路;2)在竹片粗铣连续化定向进料系统应用试验中,升运链转速1.6~2.0 m·s^(-1)、升运链倾斜角35°~42°、竹片长度1750~1850 mm,竹片分离输送效果最好,分离率达96.5%~96.8%;实际生产中,可选定升运链转速2.0 m·s^(-1),升运链倾斜角40°,在上述参数水平下,对长度1800 mm竹片的分离效果最佳,分离率达96.7%,竹青黄面识别率达97.6%,竹片分选及竹青黄面识别效果较好,满足现场应用需求。

关键词：竹片分选运动特征分析二次回归正交旋转组合优化试验