速生杨木单板层积材热压工艺的仿真与优化
发布时间：2021-11-01 12:25
本研究以速生杨木单板为实验材料,运用数值模拟的分析方法,模拟单板层积材的热压过程,通过所得层积材的MOE和MOR的数值来直观反映模拟结果,然后进行实验来验证模拟结果,对比实验结果与模拟结果,验证模拟的准确性,最后研究模拟结果与实验结果之间的关系,优化模型的仿真程度。本研究提供了速生杨木单板层积材热压工艺新的研究方法,运用有限元法模拟热压过程,减少了研究过程中所需的实验量以及后期实验数据分析的工作量。本研究的主要结论如下:（1）通过实验对速生杨木的基本性能进行测定,得到了速生杨木的基本密度,九个弹性常数以及导热系数和比热容的具体数值:基本密度为0.464 g/cm3,三个方向的弹性模量EL、ER、ET分别为13884.4MPa、1069.2MPa和807.7MPa,泊松比μLR、μLT、μRT分别为 0.358、0.457、0.668,剪切弹性模量 GLR、GLT、GRT分别为 131.4MPa、90.5MPa 和 73.7MPa,导热系数和比热容分别为 0.095W/（m·℃）和 1.635kJ/（kg·℃）。（2）以速生杨木的基本材料性能为基础,建立了速生杨木单板层积材热压过程的有限...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１应变片分布示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｓｔｒａｉｎ?ｇａｕｇｅｓ??
?ｃ?ｄ??图２－１应变片分布示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｓｔｒａｉｎ?ｇａｕｇｅｓ??将导线一端焊接在接线端子上，之后接桥布线，测试电桥采用等臂半桥接法，如??图２－２所示，其中Ｒ１为工作应变片，Ｒ２为温度补偿片，Ｒ３、Ｒ４为电阻应变仪的固??定内阻。??Ｂ??＞ｌｃ?１??Ｒ４?ＸＸ?Ｒ３??Ｄ?????〇?Ｏ—■??图２－２测试电桥示意图??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｅｓｔｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｂｒｉｄｇｅ??木材的拉伸、压缩和弯曲弹性模量差异不大，可用压缩试验来测得弹性常数，但??木材压缩弹性极限相较拉伸弹性极限较低，故测试前先从试样中选一个试件，进行从??１４??
图２－４实验设备系统图??Ｆｉｇ．２－４?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ??（３）实验步骤：??选取无明显缺陷的速生杨木试材进行刨切加工，得到１００ｍｍ?Ｘ?ｌＯＯｍｍＸ?１５ｍ长方体试样４个，并编号为①？④，要求试样表面平整，尽量减少裂缝，疤痕等的出现。??搭建试验台，连接线路。安装电加热器、被测试样、绝热保温层、涂抹导热硅胶，??证试样与加热面平行，确保各部件之间接触良好；??幵启计算机和数据采集仪，校对热电耦读数，试验未开始前，所有热电耦的读与室内温度一致，中心面与加热面温度差应小于０．１°Ｃ?；??开启电加热器，调节调压器改变加热功率，用功率表读取加载的加热功率，同测被测试样表面温度的变化；??
【参考文献】：
期刊论文
[1]密度对轻软木材制备重组木性能影响的研究[J]. 张亚梅,张亚慧,于文吉. 中国人造板. 2016(04)
[2]杨木单板条层积材的制备工艺及性能评价[J]. 韦亚南,徐耀飞,金月华,周宇,王正. 木材工业. 2016(01)
[3]落叶松生材12个弹性常数的试验研究[J]. 刘丰禄,姜芳,张建中,张厚江,王喜平,杨志慧. 西北林学院学报. 2015(06)
[4]以豆胶为胶黏剂的杨木胶合板传热性能及其影响因素[J]. 刘翔,陈梦军,孙军. 林业机械与木工设备. 2015(11)
[5]纳米纤维素增强豆胶胶合性能的热分析[J]. 刘聪,张洋. 包装工程. 2015(13)
[6]基于有限元方法的木材模型——实际应用[J]. 上官蔚蔚,任海青,邢新婷,赵荣军. 木材加工机械. 2015(03)
[7]有限差分法逆求木材导热系数[J]. 赵景尧,付宗营,宦思琪,蔡英春. 林业科学. 2015(04)
[8]豆胶的热反应特性及胶合特性分析[J]. 李文定,张洋,刘义忠,邓永钦,高鹏,阮重坚. 木材工业. 2015(02)
[9]国产胶合木复合增强效应的非线性有限元分析[J]. 张仲凤,周先雁. 建筑结构. 2014(09)
[10]速生人工林杨木增强改性的研究进展[J]. 吕建雄,徐康,刘元,吴义强,李贤军. 中南林业科技大学学报. 2014(03)
博士论文
[1]基于有限元理论的木材机械性能建模与仿真研究[D]. 李明宝.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]落叶松胶合木柱力学性能试验研究[D]. 王倩.中南林业科技大学 2013
[2]人造板多层压机压板温度场数值模拟及改进的研究[D]. 陈熙.东北林业大学 2013
[3]基于有限元法高含水率落叶松木梁的静力弹塑性分析研究[D]. 王浩.北京林业大学 2011
[4]基于有限元法木材力学性能模拟及优化设计研究[D]. 李雪梅.内蒙古农业大学 2009
[5]木材材性的实验研究及切削过程的数值模拟[D]. 崔杏园.北京林业大学 2006
本文编号：3470111
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１应变片分布示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｓｔｒａｉｎ?ｇａｕｇｅｓ??
?ｃ?ｄ??图２－１应变片分布示意图??Ｆｉｇ．２－１?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｓｔｒａｉｎ?ｇａｕｇｅｓ??将导线一端焊接在接线端子上，之后接桥布线，测试电桥采用等臂半桥接法，如??图２－２所示，其中Ｒ１为工作应变片，Ｒ２为温度补偿片，Ｒ３、Ｒ４为电阻应变仪的固??定内阻。??Ｂ??＞ｌｃ?１??Ｒ４?ＸＸ?Ｒ３??Ｄ?????〇?Ｏ—■??图２－２测试电桥示意图??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｅｓｔｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｂｒｉｄｇｅ??木材的拉伸、压缩和弯曲弹性模量差异不大，可用压缩试验来测得弹性常数，但??木材压缩弹性极限相较拉伸弹性极限较低，故测试前先从试样中选一个试件，进行从??１４??
图２－４实验设备系统图??Ｆｉｇ．２－４?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ??（３）实验步骤：??选取无明显缺陷的速生杨木试材进行刨切加工，得到１００ｍｍ?Ｘ?ｌＯＯｍｍＸ?１５ｍ长方体试样４个，并编号为①？④，要求试样表面平整，尽量减少裂缝，疤痕等的出现。??搭建试验台，连接线路。安装电加热器、被测试样、绝热保温层、涂抹导热硅胶，??证试样与加热面平行，确保各部件之间接触良好；??幵启计算机和数据采集仪，校对热电耦读数，试验未开始前，所有热电耦的读与室内温度一致，中心面与加热面温度差应小于０．１°Ｃ?；??开启电加热器，调节调压器改变加热功率，用功率表读取加载的加热功率，同测被测试样表面温度的变化；??
【参考文献】：
期刊论文
[1]密度对轻软木材制备重组木性能影响的研究[J]. 张亚梅,张亚慧,于文吉. 中国人造板. 2016(04)
[2]杨木单板条层积材的制备工艺及性能评价[J]. 韦亚南,徐耀飞,金月华,周宇,王正. 木材工业. 2016(01)
[3]落叶松生材12个弹性常数的试验研究[J]. 刘丰禄,姜芳,张建中,张厚江,王喜平,杨志慧. 西北林学院学报. 2015(06)
[4]以豆胶为胶黏剂的杨木胶合板传热性能及其影响因素[J]. 刘翔,陈梦军,孙军. 林业机械与木工设备. 2015(11)
[5]纳米纤维素增强豆胶胶合性能的热分析[J]. 刘聪,张洋. 包装工程. 2015(13)
[6]基于有限元方法的木材模型——实际应用[J]. 上官蔚蔚,任海青,邢新婷,赵荣军. 木材加工机械. 2015(03)
[7]有限差分法逆求木材导热系数[J]. 赵景尧,付宗营,宦思琪,蔡英春. 林业科学. 2015(04)
[8]豆胶的热反应特性及胶合特性分析[J]. 李文定,张洋,刘义忠,邓永钦,高鹏,阮重坚. 木材工业. 2015(02)
[9]国产胶合木复合增强效应的非线性有限元分析[J]. 张仲凤,周先雁. 建筑结构. 2014(09)
[10]速生人工林杨木增强改性的研究进展[J]. 吕建雄,徐康,刘元,吴义强,李贤军. 中南林业科技大学学报. 2014(03)
博士论文
[1]基于有限元理论的木材机械性能建模与仿真研究[D]. 李明宝.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]落叶松胶合木柱力学性能试验研究[D]. 王倩.中南林业科技大学 2013
[2]人造板多层压机压板温度场数值模拟及改进的研究[D]. 陈熙.东北林业大学 2013
[3]基于有限元法高含水率落叶松木梁的静力弹塑性分析研究[D]. 王浩.北京林业大学 2011
[4]基于有限元法木材力学性能模拟及优化设计研究[D]. 李雪梅.内蒙古农业大学 2009
[5]木材材性的实验研究及切削过程的数值模拟[D]. 崔杏园.北京林业大学 2006
本文编号：3470111
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