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基于matlab图像处理的CLT木破率测量方法

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西北林学院学报 2023年第1期38卷 199-204页

作者：杨滨郝景新刘拓宇王雪纯张海婷唐芷薇朱旭中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南长沙410004

准确、高效地测量正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)木破率,丰富其测量方法,对评价CLT胶合质量具有重要作用。使用数码相机获取木破率图像,通过matlab进行自动识别,利用Otsu算法自动分割剪切破坏面积,从而测量木破率,与传统木破... 详细信息

准确、高效地测量正交胶合木(cross-laminated timber,CLT)木破率,丰富其测量方法,对评价CLT胶合质量具有重要作用。使用数码相机获取木破率图像,通过matlab进行自动识别,利用Otsu算法自动分割剪切破坏面积,从而测量木破率,与传统木破率测量方法和Photoshop图像测量方法的结果进行准确性、稳定性的对比分析。结果表明,采用matlab测量法测量木破率与图像处理软件(Photoshop)和实际测量结果无显著差异,该方法具有稳定性好、效率高、速度快等优点,能够准确、快速测量木破率。本研究提供了一种科学、便捷的木破率测量方法,满足了工业化生产需求,为评价胶合质量提供了准确的参考数据和指导意义。

关键词：图像处理木破率测量方法自动识别

基于机器视觉的集成材胶合面木破率数字图像测量技术研究

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基于机器视觉的集成材胶合面木破率数字图像测量技术研究

作者：杨滨中南林业科技大学

学位级别：硕士

木破率是表征胶合木梁以及结构用集成材胶合性能的重要指标,准确、智能测量木破率对集成材高质量发展具有重要意义。机器视觉及其智能技术的发展为实现木破率精确化、智能化测量提供了新的发展思路。本论文在系统研究数字图像像素统计... 详细信息

木破率是表征胶合木梁以及结构用集成材胶合性能的重要指标,准确、智能测量木破率对集成材高质量发展具有重要意义。机器视觉及其智能技术的发展为实现木破率精确化、智能化测量提供了新的发展思路。本论文在系统研究数字图像像素统计、机器学习木破率测量技术的基础上,提出了一种基于深度学习的木破率测量技术,有效地解决了胶合木破坏位置智能化测量的瓶颈,但受场景影响较大。在此基础上,进一步提出了一种通过胶黏剂直接染色的木破率数字图像智能识别的优化技术,提高了机器视觉技术测量木破率的测量精度和适应性,研究成果对于胶合木梁以及结构用集成材胶合优化设计提供方法指导。主要结论如下:(1)基于像素统计的木破率测量技术的数字表征结果与实际木材破坏区域的吻合度较高。8种场景下该技术的测量值与实际值无显著性差异,最大绝对误差、相对误差分别是3.6、12.2%,可以被应用于实际生产。但场景变化对该技术的测量精度有影响,由大到小依次是:胶黏剂类型>剪切类型>试件类型。同时实验人员受情绪等主观因素影响造成测量误差,但该技术在测量数量较少的场景下,测量误差较小。(2)基于机器学习的木破率测量技术的数字表征结果与实际木材破坏区域的吻合度较低。8种场景下该技术的测量值与实际值有显著性差异,1个场景下的相对误差为23.5%高于20%,无法应用于实际生产中,说明场景变化对该技术的测量精度有影响,由大到小依次是:胶黏剂类型>剪切类型>试件类型。但该技术也具有一定的优点,可以应用于大量测量场景下,能直接获取木破率。(3)基于深度学习的木破率测量技术的模型类型对胶合破坏面图像的分割能力影响较大,其中UNet模型的分割效果较佳,更适合测量木破率。8种场景下该技术的测量值与实际值存在较大的显著性差异,如3个场景的相对误差大于20%,无法应用于实际生产中,说明场景变化对该技术的测量精度相对较差,但该技术的测量精度主要受到场景变化影响,由大到小依次是:胶黏剂类型>试件类型>剪切类型。最后,与基于人工目测的木破率测量技术相比,基于深度学习的木破率测量技术的测量速度提高了 108.5倍;变异系数为0,说明该技术具有测量效率高,稳定性强等优点。(4)基于机器视觉的木破率优化技术提高了 3种基于机器视觉的木破率测量技术的数字图像分割能力和测量精度。3种机器视觉技术在8种场景下的最大相对误差分别为3.1、7.8、13.8,说明该优化技术具有较大的优化效果,且测量精度最大分别提高了 4.2、8.7、14.34倍。其次,MDI胶黏剂染色处理对胶黏剂的胶合性能无显著性影响。

关键词：机器视觉集成材木破率数字图像测量

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云南松正交胶合木胶合工艺探索

林产工业 2020年第8期57卷 19-24页

作者：张龙彭思王建和卫佩行黄素涌西南林业大学材料科学与工程学院昆明650224 宁波中加低碳新技术研究院有限公司宁海315600 江苏农林职业技术学院彩叶林木育种与培育国家长期科研基地句容212400

为探索云南松用于正交胶合木(CLT)制造的技术可行性,以剪切强度、木破率和剥离率研究了不同胶黏剂、施胶量和压力对云南松CLT胶合性能的影响。结果表明:云南松的物理力学性能和胶合性能达到北美ANSI/APA PRG 320-2019标准要求,云南松可... 详细信息

为探索云南松用于正交胶合木(CLT)制造的技术可行性,以剪切强度、木破率和剥离率研究了不同胶黏剂、施胶量和压力对云南松CLT胶合性能的影响。结果表明:云南松的物理力学性能和胶合性能达到北美ANSI/APA PRG 320-2019标准要求,云南松可用于CLT制造。不同胶黏剂、施胶量和压力对云南松CLT胶合性能影响显著(P<0.05)。随着施胶量增加,云南松CLT胶层剪切性能提高;随着压力增加,云南松CLT胶层剪切性能降低。从胶合性能和生产成本综合考虑,制造云南松CLT的较优工艺为:采用国产EPI(水性高分子异氰酸酯)胶黏剂,施胶量为220 g/m2,压力为0.8 MPa。

关键词：正交胶合木云南松剪切强度木破率剥离率

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不同胶黏剂对南方松CLT胶合性能的影响

林产工业 2020年第1期57卷 12-16页

作者：张龙彭思王建和卫佩行黄素涌西南林业大学材料科学与工程学院昆明650224 宁波中加低碳新技术研究院有限公司宁海315600 江苏农林职业技术学院风景园林学院句容212400

为探索不同胶黏剂用于正交胶合木(CLT)生产的可能性,研究采用来自不同厂家的5种胶黏剂制备南方松CLT,以浸渍剥离率、剪切强度和木破率评价南方松CLT的胶合性能。结果表明:仅A-API和B-PUR1胶黏剂制造的南方松CLT胶层耐久性达到标准要求,... 详细信息

为探索不同胶黏剂用于正交胶合木(CLT)生产的可能性,研究采用来自不同厂家的5种胶黏剂制备南方松CLT,以浸渍剥离率、剪切强度和木破率评价南方松CLT的胶合性能。结果表明:仅A-API和B-PUR1胶黏剂制造的南方松CLT胶层耐久性达到标准要求,木破率均未达到标准要求;5种胶黏剂对南方松CLT的浸渍剥离率、剪切强度和木破率有显著影响(P<0.005);从胶层耐久性、剪切性能和生产成本考虑,宜用A-PUR和A-API制造南方松CLT。

关键词：正交胶合木南方松胶黏剂浸渍剥离率剪切强度木破率

有无背涂PVC薄膜平贴刨花板质量稳定性探究

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中国人造板 2022年第10期29卷 13-16页

作者：王有来王海东郑智华宁永健索菲亚家居股份有限公司广州511300

使用刨花板、PVC薄膜、PUR胶黏剂和平贴机,在相同加工环境下分析有背涂和无背涂的PVC薄膜平贴刨花板后膜与板件的剥离强度和木破率情况,研究有无背涂2种PVC薄膜平贴刨花板后产品的质量稳定性。结果表明,有背涂的PVC薄膜进行平贴加工质... 详细信息

使用刨花板、PVC薄膜、PUR胶黏剂和平贴机,在相同加工环境下分析有背涂和无背涂的PVC薄膜平贴刨花板后膜与板件的剥离强度和木破率情况,研究有无背涂2种PVC薄膜平贴刨花板后产品的质量稳定性。结果表明,有背涂的PVC薄膜进行平贴加工质量稳定性明显优于没有背涂的PVC薄膜。

关键词： PVC薄膜背涂平贴剥离强度木破率质量稳定性

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液化木基酚醛树脂制备胶合板的热压工艺研究

湖北农业科学 2013年第7期52卷 1644-1646页

作者：巫国富许忠允潘晖广西生态工程职业技术学院广西柳州545004 Southern Research Station USDA Forest Service Pinevillelausa71360 Calhoun Research Station LSU Ag CenterCalhounlausa71225

采用速生人工林桉树木材苯酚液化产物和甲醛进一步树脂化制备液化木基酚醛(Liquefied woodphenol formaldehyde,LWPF)树脂作为胶合板用胶粘剂,探讨了热压温度和热压时间对LWPF树脂胶合板胶合性能的影响。结果表明,热压温度和热压时间均... 详细信息

采用速生人工林桉树木材苯酚液化产物和甲醛进一步树脂化制备液化木基酚醛(Liquefied woodphenol formaldehyde,LWPF)树脂作为胶合板用胶粘剂,探讨了热压温度和热压时间对LWPF树脂胶合板胶合性能的影响。结果表明,热压温度和热压时间均对LWPF树脂胶合板的胶合性能有显著影响(P木破率为86.4%。

关键词：液化木基酚醛(LWPF)树脂胶合板热压工艺木破率

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高温热处理木材胶合性能的研究

林产工业 2010年第2期37卷 15-18页

作者：顾炼百丁涛王明俊陈栋南京林业大学博导南京210037 浙江世友木业南浔313009

笔者研究了桦木、落叶松和樟子松高温热处理材的胶合性能,并与常规干燥材进行了对比。测试结果表明木材的胶合剪切强度与所用的胶黏剂有关,聚氨酯胶合的三个树种木材的剪切强度普遍大于白乳胶胶合的木材。无论是室内用的白乳胶或室外木... 详细信息

笔者研究了桦木、落叶松和樟子松高温热处理材的胶合性能,并与常规干燥材进行了对比。测试结果表明木材的胶合剪切强度与所用的胶黏剂有关,聚氨酯胶合的三个树种木材的剪切强度普遍大于白乳胶胶合的木材。无论是室内用的白乳胶或室外木结构用的聚氨酯胶都能与三个树种的高温热处理材很好地胶合,胶合试件的浸渍剥离率或煮沸剥离率皆为零。木材经高温热处理后,其剪切强度均有不同程度的降低,阔叶材桦木下降幅度最大,针叶材落叶松下降幅度最小。

关键词：胶合性能剪切强度木破率高温热处理

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单组分聚氨酯结构用集成材胶合工艺的研究

单组分聚氨酯结构用集成材胶合工艺的研究

作者：李允锋北京林业大学

学位级别：硕士

利用玄武岩连续纤维增强塑料（Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP）增强木制材料,可以克服木制材料固有的缺陷,提高木材的使用价值,实现劣质木材的优化利用,大大拓宽木制材料在建筑领域的应用。本论文主要进行了两个方面的研... 详细信息

利用玄武岩连续纤维增强塑料（Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP）增强木制材料,可以克服木制材料固有的缺陷,提高木材的使用价值,实现劣质木材的优化利用,大大拓宽木制材料在建筑领域的应用。本论文主要进行了两个方面的研究: （1）以单组分聚氨酯树脂为胶粘剂,采用正交试验法考察了压力,加压时间和涂胶量三个因子对樟子松结构用集成材剪切强度和剥离率的影响,并根据剪切强度确定了最佳工艺参数。研究结果表明:压力对结构用集成材胶合性能影响较显著,单组分聚氨酯胶粘剂集成材的干态剪切强度可以达到ASTM D905干态剪切强度的要求;而湿态剪切强度完全达不到ASTM D905湿态剪切强度的要求。根据ASTM D2559标准对集成材剥离性能检测,集成材试件胶层剥离率达不到ASTM D2559标准规定的要求。根据JAS1152号对集成材进行煮沸剥离合加压减压剥离试验,集成材的剥离率完全可以达到JAS1152号规定的要求;根据最佳工艺参数进行验证性试验验证了樟子松集成材在最佳工艺条件。（2）以单组分聚氨酯树脂为胶粘剂,采用正交试验法考察了压力、加压时间以及涂胶量三个因子对BFRP/结构用集成材胶合性能的影响,根据剪切强度确定了最佳工艺参数。研究结果表明:时间对BFRP/结构用集成材胶合性能影响较显著,单组分聚氨酯胶粘剂BFRP/结构用集成材的干态剪切强度能够达到ASTM905规定的要求;而湿态剪切强度都未达到ASTM905规定的要求,并且BFRP/结构用集成材的剥离率均未达到其各自标准规定剥离率值。根据干态剪切强度的最佳工艺参数验证了BFRP/结构用集成材的最佳工艺参数。在剪切和剥离性能测试中,180目砂纸处理BFRP胶合界面平均剪切强度和平均剥离率要明显高于360目砂纸处理BFRP胶合界面平均剪切强度和平均剥离率。使用扫描电子显微镜分别扫描对结构用集成材和BFRP/结构用集成材的胶合界面,初步分析了其胶合机理。

关键词： BFRP/结构用集成材胶合界面木破率剥离率

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人工林混合树种木材胶合的研究

木材工业 2008年第2期22卷 8-10,22页

作者：张玉萍傅峰中国林科院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

研究杉木、杨树和巨桉等6种人工林木材两两混合胶合的剪切强度、木破率和剪切强度效率(剪切强度与密度的比值)等性能的差异。结果表明:人工林木材混合胶合是可行的,不同组合间胶合性能差异显著;"中与中"密度组合的胶合性能较好,"低与中... 详细信息

研究杉木、杨树和巨桉等6种人工林木材两两混合胶合的剪切强度、木破率和剪切强度效率(剪切强度与密度的比值)等性能的差异。结果表明:人工林木材混合胶合是可行的,不同组合间胶合性能差异显著;"中与中"密度组合的胶合性能较好,"低与中"密度和"中与高"密度组合的次之,"低与高"密度组合的最差。

关键词：树种混合胶合木剪切强度木破率