检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于响应曲面优化法的重组竹热压工艺

功能材料 2016年第11期47卷 11196-11200页

作者：左迎峰吴义强肖俊华李贤军龙柯全中南林业科技大学材料科学与工程学院

以3~4年生毛竹为原材料,利用自主研发的中温固化酚醛树脂为胶黏剂制备重组竹。采用响应曲面优化法研究密度、热压温度和热压时间对重组竹性能的影响规律,获得优化的重组竹热压工艺。结果表明,对重组竹力学性能影响大小依次为密度>热压温... 详细信息

以3~4年生毛竹为原材料,利用自主研发的中温固化酚醛树脂为胶黏剂制备重组竹。采用响应曲面优化法研究密度、热压温度和热压时间对重组竹性能的影响规律,获得优化的重组竹热压工艺。结果表明,对重组竹力学性能影响大小依次为密度>热压温度>热压时间。最佳热压工艺条件为:密度为1.03g/cm~3,热压温度为121℃,热压时间为1.13mm/min。此时静曲强度为160.39 MPa,内结合强度为2.583 MPa,与理论静曲强度最大值163.581 MPa和内结合强度最大值2.64299 MPa接近,说明优化结果可信。

关键词：重组竹中温固化酚醛树脂热压工艺力学性能响应曲面法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

阻燃重组竹燃烧中的烟气毒性特征及抑烟性能

南京林业大学学报（自然科学版） 2017年第2期41卷 163-168页

作者：杜春贵周中玺余辉龙黄秋丽姚潇翎金春德浙江农林大学工程学院浙江临安311300

【目的】了解阻燃重组竹在燃烧时产生的烟雾情况和抑烟性能,为减少建筑火灾发生时的人员伤亡和财产损失提供参考。【方法】以竹束、复配阻燃剂等为原料制备了阻燃重组竹,采用锥形量热仪研究了其燃烧中的烟气特征、毒性情况及抑烟性能。... 详细信息

【目的】了解阻燃重组竹在燃烧时产生的烟雾情况和抑烟性能,为减少建筑火灾发生时的人员伤亡和财产损失提供参考。【方法】以竹束、复配阻燃剂等为原料制备了阻燃重组竹,采用锥形量热仪研究了其燃烧中的烟气特征、毒性情况及抑烟性能。【结果】与非阻燃重组竹相比,阻燃重组竹总烟释放量(TSR)的峰值降低了30.5%,比消光面积(SEA)的峰值降低了40.5%,烟释放速率(RSR)的峰值降低了27.8%,一氧化碳(CO)质量分数的峰值降低了74.7%,CO产率的均值降低了68.8%,二氧化碳(CO2)质量分数的峰值降低了21.4%,CO2产率的均值降低了35.1%。【结论】阻燃重组竹在燃烧中的产烟量和烟气毒性都明显低于非阻燃重组竹,复配阻燃剂具有显著的抑烟和降毒作用。

关键词：重组竹阻燃剂烟气毒性抑烟性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

竹束精细疏解与炭化处理对重组竹性能的影响

南京林业大学学报（自然科学版） 2014年第6期38卷 115-120页

作者：吴秉岭余养伦齐锦秋于文吉四川农业大学林学院四川雅安625014 中国林业科学研究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

以去青留黄的竹片为原料,利用纤维原位可控分离技术,对竹片进行精细化疏解处理,再经浸胶、干燥后,采用热压法制备重组竹,并与普通的本色重组竹、低温炭化重组竹、高温炭化重组竹以及竹基纤维复合材料进行对比。结果表明:高温热处理是提... 详细信息

以去青留黄的竹片为原料,利用纤维原位可控分离技术,对竹片进行精细化疏解处理,再经浸胶、干燥后,采用热压法制备重组竹,并与普通的本色重组竹、低温炭化重组竹、高温炭化重组竹以及竹基纤维复合材料进行对比。结果表明:高温热处理是提高重组竹的耐水性能和尺寸稳定性的有效方法之一,其缺点是力学性能损失严重,静曲强度损失率达到45%;与高温炭化处理相比,精细疏解加工工艺简单,加工的重组竹力学性能基本不损失,且能更有效地改善重组竹的耐水性能和尺寸稳定性;与普通本色重组竹相比,采用精细化疏解竹束制备的重组竹,其吸水率降低75%,吸水厚度膨胀率降低67%,耐水性能和尺寸稳定性接近竹基纤维复合材料。

关键词：竹束重组竹竹基纤维复合材料精细疏解炭化处理

重组竹热压成型过程热量迁移及胶黏剂固化规律研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

重组竹热压成型过程热量迁移及胶黏剂固化规律研究

作者：丁宇中南林业科技大学

学位级别：硕士

重组竹是我国最先研制成功并拥有自主知识产权的复合材料,它在户外家具、室内外地板、建筑结构材料等领域有着广泛的应用。重组竹目前主要采用冷进冷出的热压成型工艺,该工艺存在着能耗较高、效率低等问题,提高重组竹生产成本,且热压成... 详细信息

重组竹是我国最先研制成功并拥有自主知识产权的复合材料,它在户外家具、室内外地板、建筑结构材料等领域有着广泛的应用。重组竹目前主要采用冷进冷出的热压成型工艺,该工艺存在着能耗较高、效率低等问题,提高重组竹生产成本,且热压成型过程中热量迁移与胶黏剂固化机理尚不明确,这严重制约了重组竹材产品的市场竞争力和我国竹材资源的大规模开发利用。本文以重组竹为研究对象,探究其热压成型过程中酚醛树脂胶黏剂的固化规律,揭示重组竹热压成型过程中热量的迁移机理,获得重组竹热压过程中热量迁移及胶黏剂固化模型,为优化重组竹热压工艺提供理论依据。基于上述研究内容,本文得到以下结论:(1)利用TG-DSC、SEM等表征手段和数理统计分析方法,系统研究了水分与温度对酚醛树脂固化的影响规律,结果表明:限制酚醛树脂胶液中水分挥发,酚醛树脂会发生交联固化,未挥发的水分存在于固化后酚醛树脂分子之间,固化后酚醛树脂硬度和强度较低,微观构造较为圆润、吸附位点较少;不限制酚醛树脂胶液中水分挥发,固化后酚醛树脂硬度和强度较高,微观构造较为粗糙、吸附位点较多,有利于酚醛树脂与竹材充分结合;温度对酚醛树脂的固化影响较大,量化分析了温度对酚醛树脂固化速率的影响规律,构建了酚醛树脂固化速率与温度的非线性模型,为定量表征重组竹热压成型过程中酚醛树脂固化规律提供了理论基础。(2)利用热压机、物理反问题算法及数理统计分析方法,系统研究了热压温度与热压压力对重组竹热压过程中板坯厚度和孔隙率影响规律,结果表明:在不同热压温度和热压压力条件,重组竹板坯厚度随着温度和压力增加呈现非线性增加趋势,构建了重组竹热压成型过程中板坯孔隙率随温度和压力变化的模型,为定量研究变孔隙率对传热和酚醛树脂胶黏剂固化规律提供了基础数据。(3)基于傅里叶导热定律和能量守恒方程,结合酚醛树脂温度固化模型与孔隙率变化模型,构建了重组竹热压成型传热及胶黏剂固化的模型,定量表征了重组竹热压成型过程中热量迁移和酚醛树脂固化规律,结果表明:传热模型可以较为准确的反应重组竹热压成型过程中升温传热和降温冷却过程,板材表层实测升温曲线与模型预测曲线拟合效果较好,并基于此模型获得了不同厚度和温度情况下重组竹热压成型工艺,并选取15mm和25mm厚重组竹进行热压成型工艺试验验证,按照模型预测工艺压制重组竹板材力学性能均达到国标要求,证明模型预测的热压成型工艺合理,该模型可为重组竹热压成型工艺优化提供了一定科学依据和理论支撑。

关键词：重组竹热压成型热量迁移酚醛树脂固化数学模型

重组竹Ⅱ型断裂裂纹尖端确定方法及断裂韧性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

重组竹Ⅱ型断裂裂纹尖端确定方法及断裂韧性研究

作者：孙丽惟南京林业大学

学位级别：硕士

裂纹尖端确定方法及断裂全过程荷载-裂纹扩展长度实时变化趋势(P-a曲线)一直是材料断裂分析领域亟待解决的重要问题之一,目前现存裂纹尖端确定方法及荷载-裂纹扩展长度曲线获得方法大多基于理论推导,缺乏真实试验结果比对。因此,本文以... 详细信息

裂纹尖端确定方法及断裂全过程荷载-裂纹扩展长度实时变化趋势(P-a曲线)一直是材料断裂分析领域亟待解决的重要问题之一,目前现存裂纹尖端确定方法及荷载-裂纹扩展长度曲线获得方法大多基于理论推导,缺乏真实试验结果比对。因此,本文以重组竹为研究对象,以基于数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)及基于Open CV法的图像处理法为基础,通过引入高速摄像系统的重组竹Ⅱ型断裂ENF试验,研究了重组竹在常温常湿条件下,Ⅱ型断裂ENF试件裂纹尖端确定方法及断裂韧性,并获得了以下结论:(1)重组竹Ⅱ型ENF试验破坏形态可分为:裂纹连续、裂纹间断、抗弯破坏及端部折断;裂纹扩展过程可分为:微裂纹产生、裂纹亚临界扩展、裂纹逐步扩展及裂纹传播;(2)试件尺寸对临界断裂荷载值Pu及P-δ曲线有所影响:不同初始裂纹长度a0条件下:宽度B=20mm,内部裂纹越长,Pu及跨中位移δ越小,P-δ曲线软化阶段越明显;宽度 B=55mm、62.9mm≤a0≤135mm,a0越长,Pu及跨中位移δ 越小;B=55mm、135mm≤a0≤171.5mm,Pu随a0增加略有减小,δ反之。表明:距离跨中加载点越近,伪增韧效果越明显,试件抵御变形的能力有增强趋势,且相比平面应变占比较大状态下,占比较小的平面应变、平面应力组合状态下P-δ曲线软化阶段斜率下降更明显;(3)基于DIC法及基于Open CV法的图像处理法均可用于确定裂纹尖端。相比之下,基于Open CV法算得的裂纹最终扩展长度略低于基于DIC法算得的裂纹最终扩展长度平均值;基于DIC法的裂纹尖端确定方法更适用于重组竹Ⅱ型断裂ENF试件裂纹尖端确定;(4)R曲线总体呈现先增加再平缓的趋势。随荷载的增加,裂纹尖端能量逐渐累积,尖端塑性变形程度开始加深,断裂过程区FPZ开始扩展,应变能释放率GⅡ随裂纹的增加而增大;荷载持续增加,裂纹尖端应力集中区域进一步扩大,尖端塑性区域不断增大,裂纹逐步扩展达到临界长度;随后裂纹失稳扩展,断裂部位应力集中释放,应力集中区域跟随裂纹尖端移动,同时伴随清脆断裂声响,应变能释放率达到G,曲线趋于平缓;(5)B对G及断裂韧度K略有影响,B不同,G、K均呈现随B增加而减小的趋势。除此之外,a0、30mm重组竹 G=6.3ON/mm、K=202.18N/mm。

关键词：重组竹 Ⅱ型断裂 ENF试验裂纹尖端确定断裂韧性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

重组竹热压过程板坯应力-应变响应特性研究

重组竹热压过程板坯应力-应变响应特性研究

作者：葛杨琳中南林业科技大学

学位级别：硕士

重组竹具有力学强度大、耐候性强、装饰效果好等优点,可广泛应用于家具制造、建筑装饰、工程结构等领域。然而,重组竹热压成形过程中板坯的流变特性与机制尚不完全清晰,使得热压工艺优化缺乏科学依据。本文以浸胶竹束板坯为研究对象,系... 详细信息

重组竹具有力学强度大、耐候性强、装饰效果好等优点,可广泛应用于家具制造、建筑装饰、工程结构等领域。然而,重组竹热压成形过程中板坯的流变特性与机制尚不完全清晰,使得热压工艺优化缺乏科学依据。本文以浸胶竹束板坯为研究对象,系统研究了热压时间(45min～60min)和温度(140℃～170℃)、板坯初含水率(5%～20%)、目标厚度(20mm～35 mm)、目标密度(0.9g/cm3～1.2g/cm3)等因素对热压过程中板坯应力-应变和芯层温度变化的影响规律,并构建了板坯应力松弛流变模型。研究成果能为重组竹热压工艺技术研究提供科学依据,且丰富了重组竹热压成形理论。本文主要研究结论如下:(1)探明了热压过程中板坯应力-应变变化规律。应力-应变曲线可分为应力激增阶段(S1)、应力平台阶段(S2)、高温-应力松弛阶段(S3)和冷却-应力松弛阶段(S4)。S1、S2阶段,主要由压缩应力(板坯弹塑性变形导致)以及湿热应力(热应力和蒸汽压力导致)构成的板坯应力上升阶段,该阶段应变变化与应力同步。随后,板坯应变持续保持在最大值,板坯应力分别在S3、S4阶段均发生松弛,竹材内无定形物质热软化和酚醛树脂熔融固化反应是S3阶段应力松弛的主要原因。S4阶段,冷却处理导致板坯冷缩、内部蒸汽冷凝,释放了板坯中的湿热应力。(2)揭示了热压参数对热压过程板坯应力-应变响应的影响。热压时间对热压过程板坯应力-应变的影响较小。热压温度对S3阶段浸胶竹束板坯应力松弛行为影响显著,当热压温度为170℃时,板坯芯层升温速率及温度峰值显著增大,导致板坯内部可能产生更多湿热蒸汽以及热应力进而加大了板坯湿热应力,而不利于应力松弛。(3)揭示了物性参数对热压过程板坯应力-应变变化的影响。增加目标密度与板坯初含水率均延长了S1与S2阶段的时间,降低目标密度或提高目标厚度,均有利于板坯应力松弛。含水率的增加有利于竹材湿热软化,但含水率增加至15%和20%时,板坯内部湿热蒸汽增加,反而导致湿热应力激增而不利于应力松弛。(4)三元件广义Maxwell模型(平均决定系数R2=0.95)和五元件广义Maxwell模型(平均决定系数R2=0.98)均可有效描述浸胶竹束板坯在S3阶段应力松弛特性。板坯初含水率为15%和20%时,板坯湿热应力增加,导致模型拟合结果准确性下降。

关键词：重组竹热压成形板坯应力-应变热压参数物性参数

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

重组竹在椅子设计中的应用研究

重组竹在椅子设计中的应用研究

作者：陈勇中南林业科技大学

学位级别：硕士

重组竹是以竹子为原材料而制成的新型人造板材,随着重组竹生产技术的日趋成熟、木材资源供需矛盾日益紧张和绿色设计理念的流行,重组竹目前作为木材资源的替代材,因其具有较好的物理力学性能,已广泛应用于地板、室内装饰、建筑和园林等... 详细信息

重组竹是以竹子为原材料而制成的新型人造板材,随着重组竹生产技术的日趋成熟、木材资源供需矛盾日益紧张和绿色设计理念的流行,重组竹目前作为木材资源的替代材,因其具有较好的物理力学性能,已广泛应用于地板、室内装饰、建筑和园林等行业中。但重组竹在家具行业中多作为制作仿古家具的材料。本文以重组竹为研究对象,通过文献法、比较分析法和实践法等研究方法,归纳和分析其物理力学性能、加工性能、外观特征和经济性等基本属性特征,并以日常生活常见的椅子为例,将重组竹应用于椅子设计中,从而为拓展重组竹在家具设计中的应用范围提供参考和借鉴。重组竹的外观特征对椅子的造型设计有着重要影响。通过涂饰和染色工艺以丰富重组竹材料的色彩,再结合重组竹自身多样的色彩,达到丰富椅子的色彩设计的目的。通过拉丝、做旧、雕刻等工艺来丰富重组竹的表面肌理,再结合重组竹的自身肌理,可以使得重组竹椅子表面具有不同的肌理特征。可将重组竹舒适的冷暖感、较强的硬度感、表面粗糙感和较重的重量感等质地特征直接应用于椅子的功能界面设计,或结合木材、软织、金属等其他材料的质地来丰富重组竹椅子的功能界面设计。重组竹椅子的整体结构形式主要有固定式、拆装式和折叠式三种,连接方式主要有榫接合、捆扎接合和连接件接合三种。针对重组竹纤细形态零部件之间的接合,可通过增加榫头榫眼的接触面积和粗糙度、多种连接方式相配合等方式来提升其接合强度。根据上述的研究及论述,以餐椅和休闲椅为例进行了的重组竹椅子设计实践,论证了重组竹广泛应用于家具的可行性。

关键词：重组竹椅子设计应用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

环保型家具用重组竹的制备及性能研究

林产工业 2024年第9期61卷 5-12页

作者：李腊梅马红霞谢桂军李怡欣李万菊广东省森林培育与保护利用重点实验室广东省林业科学研究院广东广州510520

本研究采用低温固化环保型酚醛树脂为胶黏剂制备重组竹板材,探索热压温度、施胶量和板材密度对重组竹物理力学性能的影响。结果表明:当热压温度为125℃时,板材芯层温度即能达到胶黏剂的固化温度范围,且此条件下的板材密度均匀性、理化... 详细信息

本研究采用低温固化环保型酚醛树脂为胶黏剂制备重组竹板材,探索热压温度、施胶量和板材密度对重组竹物理力学性能的影响。结果表明:当热压温度为125℃时,板材芯层温度即能达到胶黏剂的固化温度范围,且此条件下的板材密度均匀性、理化力学性能以及各项性能的稳定性更优。然而,热压温度升高对性能的改善不明显。当施胶量达到8.6%以上时,重组竹的密度可达到1.00 g/cm^(3),物理力学性能较优。

关键词：重组竹低温固化环保型酚醛树脂施胶量制备工艺力学性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

重组竹Ⅱ型断裂试验研究及数值模拟

重组竹Ⅱ型断裂试验研究及数值模拟

作者：潘文平南京林业大学

学位级别：硕士

重组竹是一种新型绿色、可持续建筑结构用材,它的力学性能优于传统木材产品,重组竹材料纤维定向增强的特性使其可以被理想化为正交各项异性材料,其纤维方向的强度远远高于另外两个方向。研究表明,重组竹的破坏主要成断裂模式,其内部裂... 详细信息

重组竹是一种新型绿色、可持续建筑结构用材,它的力学性能优于传统木材产品,重组竹材料纤维定向增强的特性使其可以被理想化为正交各项异性材料,其纤维方向的强度远远高于另外两个方向。研究表明,重组竹的破坏主要成断裂模式,其内部裂纹通常沿其顺纹方向扩展,导致重组竹受力构件发生I型、Ⅱ型或混合型断裂破坏。故研究重组竹顺纹断裂特性、建立含断裂参数的破坏准则是竹木建筑结构设计亟待解决的问题。本文通过ENF试验研究了重组竹顺纹Ⅱ型裂纹断裂特性,并采用基于扩展有限元的虚拟裂纹闭合技术模拟了ENF试验裂纹扩展过程,得到以下结论:(1)重组竹顺纹Ⅱ型裂纹沿初始方向扩展,裂纹扩展具有自相似性;构件破坏先后经历两个阶段:首先是FPZ发展,由于裂纹尖端FPZ的发展起到了增韧的作用,加载初期R曲线呈增长趋势;随后裂纹失稳扩展,扩展过程中R曲线基本保持水平;(2)分别使用修正梁理论法、柔度标定法及数值分析J-积分法求解了重组竹Ⅱ型临界能量释放率G,三者结果基本一致,均表明重组竹顺纹G是一个和初始裂纹长度无关的定值,给出了G参考值为2.4N/mm;(3)重组竹顺纹Ⅱ型断裂韧度K平均值为4079 k Nm,大约是传统木材产品的2倍;当构件厚度大于10mm时,其断裂韧度几乎不受厚度影响;(4)采用XFEM-VCCT方法模拟了重组竹ENF构件断裂试验,模拟结果与试验结果吻合良好,为建立一种评估含Ⅱ型裂纹的重组竹构件极限承载力的数值方法奠定了基础。

关键词：重组竹 Ⅱ型断裂应变能释放率断裂韧度扩展有限元