杉木木材縱向彈性模量二元預(yù)測模型的構(gòu)建

文中重點對杉木的木材解剖性質(zhì)、物理力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的研究現(xiàn)狀進行了歸納和分析,并針對影響杉木木材性質(zhì)變異規(guī)律的生長因子進行了總結(jié),最后就杉木木材性質(zhì)的研究方法、趨勢提出了幾點建議。

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利用差異顯示法(ddrt-pcr)研究杉木的2個自然變異類型(句容0號及獨干杉)木材形成過程中基因表達差異。通過銀染后切割回收54個差異條帶,經(jīng)2次擴增和純化、克隆轉(zhuǎn)化及反向northern雜交驗證后共獲得29個陽性克隆。測序后進行比對分析,結(jié)果表明:1)blastn比對(分值>60)有9個cdna克隆在genebank中找到了相似的功能,分別與核糖體蛋白基因、信號傳導(dǎo)功能、泛素蛋白基因、抗性功能、組氨酸磷酸轉(zhuǎn)移蛋白、細胞發(fā)生功能及能量代謝相關(guān);2)blastx比對有12個序列可進行功能推測;3)還有8個cdna在數(shù)據(jù)庫中未發(fā)現(xiàn)匹配信息。這些信息可為杉木木材形成相關(guān)基因的分離和克隆提供研究基礎(chǔ)。

建立速生楊木單板橫紋彈性性能的預(yù)測模型,利用該模型分析了速生楊木單板在受壓和不同含膠量情況下的橫紋彈性模量?？紤]到木材密度、單板裂隙度和涂膠量等的影響,按照復(fù)合材料原理模型,分別在涂膠量體積大于單板裂隙體積、涂膠量體積小于單板裂隙體積和涂膠量體積為零條件下,探討了單板橫紋彈性模量模型。結(jié)果表明:當(dāng)涂膠量體積大于單板裂隙體積時,預(yù)測值和試驗值之間相對誤差小于15%。

人工林杉木試材在160-220℃下分別熱處理3和5h,測定并分析了熱處理前后試材表面顏色、光澤度的變化,并采用醇酸清漆和聚氨酯漆分別對其進行涂飾,同時對涂飾后試材表面的顏色以及耐磨性進行了測定與分析.結(jié)果表明:熱處理后木材顏色變深,明度和光澤度降低,色差增大,且隨處理溫度的升高以及時間的延長,變化幅度增大;紅綠軸色品指數(shù)降低,黃藍軸色品指數(shù)總體增大,但均為無規(guī)律性變化.與熱處理前后試材顏色參數(shù)的變化相比,涂飾后不同條件熱處理材的明度及總體色差減小;與素材漆膜比,熱處理使漆膜的耐磨性隨處理溫度的升高、時間的延長而逐漸降低,尤其是在200℃以上較長時間處理會使漆膜耐磨性顯著降低從而影響漆磨質(zhì)量,影響的程度與涂料品種有關(guān).

【目的】掌握影響碳纖維布(carbonfibrereinforcedpolymer/plastic,cfrp)與落葉松和杉木有效粘結(jié)長度的木材因素,為cfrp在木結(jié)構(gòu)加固工程中的安全應(yīng)用提供參考。【方法】采用單剪與半橋電測試驗方法,研究了樹種及木材含水率、紋理方向、材面狀態(tài)對cfrp與木材之間有效粘結(jié)長度的影響?！窘Y(jié)果】cfrp與木材間存在有效粘結(jié)長度,當(dāng)cfrp與木材間的粘結(jié)長度超過該有效粘結(jié)長度時,cfrp與木材間的極限粘結(jié)承載能力將不再增加;不同樹種間有效粘結(jié)長度存在差異,在含水率為15%的條件下,cfrp與落葉松木材的有效粘結(jié)長度為97～110mm,與杉木木材的有效粘結(jié)長度為111～123mm;材面狀態(tài)對cfrp與木材間的有效粘結(jié)長度影響較大,刨切材面結(jié)合牢靠,峰值荷載較大;木材試驗含水率及材面紋理等對cfrp與木材間的有效粘結(jié)長度幾乎無影響。【結(jié)論】在應(yīng)用cfrp前,應(yīng)將木材表面刨切平整;cfrp可應(yīng)用于杉木及落葉松構(gòu)件的加固工程。

根據(jù)彈性力學(xué)原理,構(gòu)建了以竹碎料和木纖維為原料的竹木復(fù)合材料的本構(gòu)方程,在此基礎(chǔ)上,建立了竹木復(fù)合材料的表觀彈性模量預(yù)測模型。結(jié)果表明:預(yù)測模型可反映竹碎料和木纖維比例與復(fù)合材料彈性模量之間的關(guān)系;該預(yù)測模型的計算結(jié)果與實測結(jié)果之間存在1.4%～7.7%的誤差;該預(yù)測模型可用于竹碎料與木纖維復(fù)合板材料和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

利用近紅外光譜技術(shù)對木材強度分等進行了研究。選擇1000~1400nm波段,結(jié)合偏最小二乘法,在木材強度和近紅外光譜數(shù)據(jù)間建立了校正模型,校正模型的相關(guān)系數(shù)(r)為0.89,校正標(biāo)準誤差(sec)為6.30mpa。利用校正模型對35個未知樣品的強度進行預(yù)測,根據(jù)近紅外預(yù)測值和實測值分別對木材樣品進行分等,a級預(yù)測的準確率為75.0%,b級準確率為91.3%,c級準確率為80.0%,總正確率為88.6%。研究結(jié)果表明,近紅外光譜技術(shù)可以應(yīng)用在無疵小試樣的木材快速分等中。

采用pundit、metriguard、fft等三種無損檢測方法和常規(guī)彎曲法對加拿大扭葉松(lodgepolepine)藍變與非藍變實木板材的動態(tài)及靜態(tài)彈性模量進行檢測和比較研究。結(jié)果表明,藍變材三種動態(tài)彈性模量及靜態(tài)彈性模量均高于非藍變材;對比分析表明,藍變材和非藍變材的動態(tài)及靜態(tài)彈性模量存在差異,其中動態(tài)彈性模量差異均達到0.01顯著性水平,靜態(tài)彈性模量差異達到0.05顯著性水平,并且心、邊材及密度值不同是導(dǎo)致以上差異的主要原因。相關(guān)性分析表明,動態(tài)與靜態(tài)彈性模量間相關(guān)性達到0.01顯著性水平;盡管三種無損檢測方法測量結(jié)果存在差異,但它們之間仍存在密切相關(guān)性,fft技術(shù)測量的準確性高于pundit和metriguard;板材中結(jié)子數(shù)影響木材動態(tài)和靜態(tài)彈性模量,隨著板材結(jié)子數(shù)增加彈性模量相應(yīng)地降低。

杉木人工林為安?？h重要的森林資源,本研究根據(jù)1526株樣木數(shù)據(jù),在分析其干形變化特點的基礎(chǔ)上,建立了符合安?？h實際的杉木人工林二元立木材積動態(tài)模型。經(jīng)適用性檢驗,該模型精度高,其參數(shù)穩(wěn)定可靠,能對樣木客觀規(guī)律作出解釋。模型適合在安福縣使用。

彈性模量試驗——介紹土體彈性模量試驗的相關(guān)的詳細內(nèi)容　?。╯l237-029-1999）

基于Powers體積模型的水泥基材料彈性模量預(yù)測

為確定混凝土的彈性模量,基于細觀層次假定混凝土是由骨料、砂漿和兩者之間的粘結(jié)界面組成的三相復(fù)合材料,借助蒙特卡羅方法和瓦拉文公式,在二維平面上建立了隨機骨料模型。通過有限元法預(yù)測混凝土的彈性模量,并將數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較,驗證了該細觀有限元模型的有效性。在此基礎(chǔ)上研究了混凝土各細觀組成成分的彈性模量、骨料體積率、骨料最大粒徑、骨料級配、界面厚度以及孔隙等因素對混凝土彈性模量的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在混凝土的各細觀組成成分中,砂漿彈性模量對混凝土彈性模量的影響最大;連續(xù)級配的混凝土彈性模量在相同條件下大于間斷級配的混凝土;孔隙的存在以及界面層厚度的增大均會使混凝土的彈性模量減小。研究結(jié)果為混凝土配合比的設(shè)計及力學(xué)性能的優(yōu)化提供參考。

為確定混凝土的彈性模量,基于細觀層次假定混凝土是由骨料、砂漿和兩者之間的粘結(jié)界面組成的三相復(fù)合材料,借助蒙特卡羅方法和瓦拉文公式,在二維平面上建立了隨機骨料模型。通過有限元法預(yù)測混凝土的彈性模量,并將數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較,驗證了該細觀有限元模型的有效性。在此基礎(chǔ)上研究了混凝土各細觀組成成分的彈性模量、骨料體積率、骨料最大粒徑、骨料級配、界面厚度以及孔隙等因素對混凝土彈性模量的影響規(guī)律。結(jié)果表明：在混凝土的各細觀組成成分中,砂漿彈性模量對混凝土彈性模量的影響最大;連續(xù)級配的混凝土彈性模量在相同條件下大于間斷級配的混凝土;孔隙的存在以及界面層厚度的增大均會使混凝土的彈性模量減小。研究結(jié)果為混凝土配合比的設(shè)計及力學(xué)性能的優(yōu)化提供參考。

采用155株建模樣本,利用現(xiàn)代建模理論和方法,以山本式固定參數(shù)模型和可變參數(shù)模型建立了廣東省杉木樹種的二元立木材積模型。模型自檢及64株檢驗樣木驗證表明,固定參數(shù)模型和可變參數(shù)模型精度均符合建模要求,能滿足生產(chǎn)需要,但后者具有更優(yōu)的適用性能。

0 0ea ap 彈性模量，英文名稱：modulusofelasticity；彈性材料的一種最重要、最具 特征的力學(xué)性質(zhì)，用e表示，定義為理想材料有小形變時應(yīng)力（如拉伸、壓縮、 彎曲、扭曲、剪切等）與相應(yīng)的應(yīng)變之比。e以單位面積上承受的力表示，單位 為n/m2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時的模量稱為剪切模量，用 g表示；壓縮形變時的模量稱為壓縮模量，用k表示。模量的倒數(shù)稱為柔量， 用j表示。 彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，使材料 發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā) 生彈性變形越小。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，相當(dāng)于普通彈簧中的 剛度。 彈性模量主要決定于材料本身的化學(xué)成分，合金化、熱處理、冷熱加工對它 的影響很小。各種鋼的彈性模量差別很小，在室溫下，剛的彈性模量大都在

測試了4批竹加工碎料模壓代木板材的相關(guān)性能參數(shù),并討論彈性模量與各參數(shù)間的關(guān)系,最后設(shè)計了兩種試驗方案,通過試驗數(shù)據(jù)討論了試樣預(yù)處理對彈性模量的影響。

通過測定杉木木材薄片小試樣的順紋抗拉彈性模量和氣干密度,計算管胞的縱向彈性模量,進而研究杉木管胞縱向彈性模量的株內(nèi)變異規(guī)律及其與微纖絲角之間的關(guān)系。結(jié)果表明:杉木管胞的縱向彈性模量沿徑向變異較大,靠近髓心處管胞的彈性模量較小;管胞的縱向彈性模量沿樹干高度方向變化不大。杉木管胞的平均縱向彈性模量為44.06gpa;隨著微纖角的增大,管胞的縱向彈性模量顯著降低;當(dāng)微纖絲角大于24°后,管胞的縱向彈性模量降低的幅度明顯減緩。

潤濕性是木質(zhì)材料的一個重要界面特性,直接影響其膠合性能。為了優(yōu)化集成材膠合工藝,以小徑級杉木為研究對象,通過測量脲醛膠與聚氨酯膠在杉木試樣表面的接觸角,對杉木徑切面、弦切面、心邊材及不同粗糙度表面的潤濕性進行了測評。結(jié)果表明:杉木徑切面的潤濕性優(yōu)于弦切面,邊材潤濕性優(yōu)于心材,并且表面潤濕性隨粗糙度的增加而提高。建議杉木集成材膠合時,盡量選擇徑切面作為膠合面,并適當(dāng)增加膠合面的表面粗糙度。

本文主要以楊木和杉木木材作為研究對象,來對其表面自由能以及表面極性等木材表面性質(zhì)進行分析,探討在不同的溫度處理條件下,楊木和杉木木材表面的變化機理。在對研究結(jié)果進行合理把握的基礎(chǔ)上,對木材表面性質(zhì)變化的原因進行分析,進一步明確木材表面自由能與其化學(xué)官能團變化之間的相關(guān)性,僅供相關(guān)人員參考。

本文從杉木木材的解剖性質(zhì)、物理力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等方面出發(fā),概述了杉木木材的常規(guī)與高溫干燥、過熱蒸汽干燥、微波與高頻干燥及杉木木材改性處理后的干燥等改性技術(shù)研究進展,并對杉木木材動態(tài)粘彈性研究進行總結(jié),最后提出了杉木木材干燥技術(shù)亟待解決的問題。

立地條件對杉木木材干縮性能的影響中南林學(xué)院方文彬，周燕芬杉木ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａｌａｎｃｅｏｌａｔａ（ｌ－ａｍｂ．）ｈｏｏｋ是我國特有的優(yōu)質(zhì)用材樹種，繁殖容易，樹干通直，木材加工性能良好，尺寸穩(wěn)定，深受用戶的喜愛。從人工栽培技術(shù)到木材性質(zhì)都進行了...