水热法制取压缩木的力学性能及其应用研究

发布时间：2020-12-25 22:29

　　在我国北方地区,有着丰富的杨木资源,杨木具有生长周期短、自重轻等特点。速生杨木自身力学性能较差,因而限制了其在工程领域的应用范围。但是杨木在一定的温度和压力下可以沿着其横纹方向被压缩,通过对速生材的热压能有效地改善速生材的物理和力学性能,同时还保持了木材自身的优良特性。现有的研究主要集中在热压后压缩木尺寸稳定性方面。本文通过使用水热处理法制取压缩木,分析了保压时间（0.5h、1h和2h）、压缩率（33.3%、60%）和干湿循环环境对压缩木力学性能和尺寸稳定性的影响,并用压缩木制成销钉作为木-木连接的连接件,进行了单销钉双剪试验。连接件采用直径为12mm木销钉,分析了荷载与木销钉纤维方向成0°,45°,90°时,连接的承载力、刚度和延性。压缩木制取工艺为:首先将杨木素材放入100℃的恒温水浴锅内蒸煮1h,使其充分软化;再用200t热压机沿着杨木横纹方向进行压缩,热压温度为150℃,加载方式为分级加载;最后通过保压处理,固定压缩木的变形。压缩率对压缩木的性能影响:随着压缩率的增大,压缩木的抗弯强度、硬度随之增大。在60%压缩率和0.5h保压时间下,压缩木的抗弯强度接近杨木素材的两倍。在60... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概况
    1.2 国内外压缩木的研究现状
        1.2.1 压缩机理
        1.2.2 压缩木的压缩变形固定方法
        1.2.3 影响压缩木力学性能的因素
        1.2.4 压缩木的应用
    1.3 本文研究的目的和内容
2 压缩木的制取及材性试验方法
    2.1 压缩木的制取流程
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验仪器
        2.1.3 压缩工艺
    2.2 压缩木性能测试试验方法
        2.2.1 抗弯强度、弹性模量
        2.2.2 布氏硬度
        2.2.3 尺寸稳定性
        2.2.4 延性
    2.3 杨木单板材料试验
        2.3.1 杨木单板的密度测定
        2.3.2 杨木单板的抗弯强度、弹性模量、硬度、延性测定
    2.4 本章小结
3 水热处理法制取的压缩木的性能
    3.1 压缩木制取
    3.2 压缩率对压缩木的力学性能的影响
        3.2.1 抗弯强度、弹性模量
        3.2.2 延性
        3.2.3 布氏硬度
    3.3 保压时间对压缩木力学性能的影响
        3.3.1 抗弯强度、弹性模量
        3.3.2 延性
        3.3.3 布氏硬度
    3.4 尺寸稳定性
    3.5 本章小结
4 干湿循环下压缩木的力学性能
    4.1 干湿循环过程及试验设备
        4.1.1 干湿循环过程
        4.1.2 试验设备
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1 抗弯强度、弹性模量
        4.2.2 布氏硬度
        4.2.3 尺寸稳定性
    4.3 本章小结
5 压缩木在工程中的应用研究
    5.1 理论计算及试验材料参数
    5.2 试验装置与加载过程
    5.3 试验结果
        5.3.1 剪切件的破坏形式
        5.3.2 试验结果分析
    5.4 小结及展望
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水热预处理对毛白杨木材压缩层形成的影响[J]. 夏捷,黄荣凤,吕建雄,张耀明,赵有科.  木材工业. 2013(04)
[2]后期热处理对压缩木尺寸稳定性的影响[J]. 陈太安,蒋明,王昌命,高力勇.  西南林业大学学报. 2011(04)
[3]高温热处理对杨木压缩板材物理力学性能的影响[J]. 蔡家斌,李涛.  林业科技开发. 2009(03)
[4]改性三聚氰胺树脂处理杨木密实化的研究[J]. 刘艳萍,张洋,李艳,袁少飞.  西北林学院学报. 2009(03)
[5]高温水蒸汽处理固定大青杨木材横纹压缩变形的研究[J]. 唐德国,刘君良.  吉林林业科技. 2008(06)
[6]不同处理方法对杨树木材压缩变形恢复率的研究[J]. 沈德君,吴桂华.  吉林林业科技. 2008(05)
[7]PF树脂对杉木浸渍与压缩工艺的研究[J]. 龙传文,龙博,韦文榜.  中国胶粘剂. 2008(04)
[8]异氰酸酯树脂固定人工林杨木压缩变形的研究[J]. 杨霞.  吉林林业科技. 2006(03)
[9]高温高压过热蒸汽处理木材的力学特性及化学成分变化[J]. 齐华春,程万里,刘一星.  东北林业大学学报. 2005(03)
[10]木结构在我国建筑中应用的前景[J]. 樊承谋.  木材工业. 2003(03)

博士论文
[1]甘油预处理固定杨木压缩变形机理及应用[D]. 闫丽.北京林业大学 2010
[2]木材横纹压缩变形恢复率的变化规律与影响机制[D]. 赵钟声.东北林业大学 2003

硕士论文
[1]水热处理条件下速生杨木纵向拉、压性质研究[D]. 周利.南京林业大学 2007



本文编号：2938495