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[硕士论文] 陈澄
林业 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:木材是一种兼具复合材料和多孔材料特性的复合生物质材料,现今,天然的良品木材稀缺,在木材供需关系日益紧张的情况下,人工林速生林木材的快速发展成为解决这一问题的有效措施之一。但由于速生林木材通常具有高比例的幼龄材,木材密度低,物理力学性能均低于天然林木材等缺陷,限制了速生木材的适用范围,因此需要对木材进行改性处理弥补木材的固有缺陷,提升其实用价值。
  木材改性研究始于20世纪30年代,是通过化学、生物或物理等介质作用于木材,增强木材的尺寸稳定、耐久、防腐等性能。近年来,国内外的学者们广泛采用木材-树脂、木材-无机材料等复合模式,制备具有高强度性能或特殊功能的复合型木材,并对其物理力学性进行了广泛的研究探索;但现今的研究多集中于木材复合材料的制备和对制备的复合材料进行宏观力学性能、尺寸稳定性、抗菌性、阻燃性等方面的研究。木材微观力学性能方面的研究刚起步,且研究对象多采用细胞壁较厚的针叶木材,对阔叶材的微观力学性能研究少有涉及,只有建立起从宏观到微观的完整力学测试和研究体系,才能够真正把握木材的力学行为机制。本文以人工速生材毛白杨(Populus tomentosa)为研究对象,研究不同改性处理对木材物理力学性能的影响。通过自制的水溶性低分子量酚醛树脂(PF)在真空条件下对木材进行不同时间段(3h、6h、9h)的浸渍处理,对比处理前后及不同处理时间下,毛白杨的同时采用高温干燥箱对毛白杨试件进行不同温度(160℃、180℃、200℃)下的热处理改性,通过对比分析不同温度热处理材及两者之间的物理、力学性能等,明确浸渍处理及热处理能增强木材的性能。利用纳米压痕试验机对木材微观力学性能进行测试,分析处理材细胞壁弹性模量及硬度的变化。实验研究表明:
  1.采用低分子量酚醛树脂浸渍毛白杨时,随着浸渍时间的延长,木材的重量逐渐增大;密度增加;物理性能提高,尺寸稳定性提升,说明酚醛树脂改性处理对毛白杨物理性能具有增强作用。采用不同温度改性处理毛白杨时,在相同处理时间下,随着处理温度的升高,木材的重量逐渐降低;密度减小;由于在高温环境下木材中的亲水性物质挥发使的木材的抗胀性能得到提高,尺寸稳定性提升,说明热处理对毛白杨物理性能具有一定的增强作用。
  2.采用低分子量酚醛树脂浸渍毛白杨时,随着浸渍时间的延长,木材表面硬度明显增大;木材细胞壁硬度增大,细胞壁弹性模量增大。经过低分子量酚醛树脂改性处理后毛白杨的力学性能均得到有效提升,且宏观与微观力学性能变化保持一致,说明毛白杨经过低分子量酚醛树脂改性处理后力学性能得到显著增强,酚醛树脂进入细胞壁强化细胞壁力学性能。从而木材整体性能得到提升。采用热处理技术改性毛白杨时,随着处理温度的升高,木材表面硬度基本不变;木材细胞壁硬度和弹性模量在160℃时有小幅度降低,这是由于在较低的温度环境下木材主要损失的成分为木材中的水分及可挥发性物质,增加了木材的脆性,因而木材的硬度下降。在180℃及200℃的高温环境下硬度有一定的增强,这是由于高温环境下引起木材中大分子物质如纤维素等降解,木材的硬度得到一定增强;总体而言,木材的细胞壁硬度变化不大,与木材表面硬度变化趋势基本保持一致。经过热处理后毛白杨的力学性能稍有降低,且宏观与微观力学性能变化保持一致,说明毛白杨经过热处理后力学性能降低,热处理降解木材中物质使木材性能降低。
  3.酚醛树脂由于含有酚基极易氧化成酿而呈现红褐色,使酚醛树脂浸渍材颜色较深,改变了毛白杨原有材色。高温热处理毛白杨使木材表面碳化材色由浅黄色变为棕色,且随温度的升高木材的颜色越深,经过热处理后的木材木纹更为突出。
  综上所述,通过对木材的浸渍处理及热处理技术可以增强木材物理力学性能,弥补其固有缺陷,发挥其优势替代部分天然木材的使用,对生产实践将具有重要的现实意义和实用价值。
[硕士论文] 陈怡琛
森林游憩与公园管理 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:人民生活水平的不断提高,人民期望以休闲游憩的方式来放松和愉悦的愿望越来越强烈,走近大自然,回归大自然,回归森林,走进森林的愿望越来越强烈。近郊城市型森林公园地理位置一般坐落于城市或近郊,是城市周边环境的大型生态斑块。城市森林公园满足了人们在空余闲暇时,回归自然、亲近自然的天性,让人们不用去到太远的地方,近距离就能听鸟语,闻花香,呼吸新鲜空气,调节心情,娱乐放松。其既有自然景观丰富、生态环境良好、及独特的保健功能等特点吸引着众多的城市居民。
  研究以国内外相关研究为基础,基于畅爽体验与幸福感理论,构建森林游憩畅爽体验、幸福感与游憩意愿的结构方程模型,并通过文献研究法和专家咨询法编制了包括畅爽体验的9维度的森林游憩畅爽体验量表和游憩幸福感量表。并于2016年12月15-30日周六、日,湖南省天际岭国家森林公园进行实地问卷调查,共回收有效问卷287份。spss22.0和AMOS软件对样本数据进行信度分析、效度分析、探索性因子分析、验证性因子分析、路径分析、方差分析等。对森林游憩畅爽体验和游憩幸福感的维度进行识别和验证,最后得到森林游憩畅爽体验主要由个5个观测指标构成,包括:“期望感受平衡”、“专注当下”、“时间扭曲感”、“自觉体验”、“知行合一”5个维度,游憩幸福感由8个因子2个公因子构成包括:心身健康、家庭人际关系、愉悦感、舒适、成长、信心、价值感、知足,形成该量表的8个维度。在对其二次旋转后得出2个公因子,经结合文献及逻辑分析将其命名为:身心休闲、满足成长。并进一步探讨森林游憩中畅爽体验与幸福感、游憩意愿的路径关系,主要结论如下:(1)“感受平衡”、“自觉体验”、“专注当下”对游憩幸福感中“身心休闲”有显着正向影响。(2)“期望感受平衡”、“自觉体验”、“知行合一”、“专注当下”对游憩幸福感中“满足成长”有显着正向影响。(3)森林游憩畅爽体验中中:“期望感受平衡”、“自觉体验”、“潜在的控制感”、“时间扭曲感”对游憩意愿呈显着正向影响。(4)游憩幸福感2个公因子都对游憩意愿有强烈显着的正向影响。(5)最后,总结综合畅爽体验对幸福感有显着的正向影响(0.164),畅爽体验对游憩意愿有显着的正向影响(0.323)(直接影响0.225,间接影响0.098,综合影响0.323),幸福感对游憩意愿有强烈的显着正向影响(0.597)。这证实了之前的理论假设,三者之间存在着相互影响。
  根据实证相结论提出从提升游憩畅爽体验角度提升游憩体验与从游憩幸福感五因子角度,提升游客游憩意愿。并提出从改进城市森林公园游憩吸引、公园设施建设和服务建设与自助体验式游憩方式等建议,以期为城市森林公园管理和设计提供一定思路,提供参考。
[硕士论文] 任伟
木材科学与技术 安徽农业大学 2017(学位年度)
摘要:棕榈藤材是一种仅次于木材和竹材的重要非木材生物质材料,具有较高的商业价值。如今,森林保护和生态文明变得日益重要,棕榈藤材在工业生产中的地位也变得更加明显。由于实施了藤原料出口的限制条例,中国企业的商业用藤原材料日益短缺,面临着巨大压力。同时藤材在商业使用过程中常常会出现力学性能不足等现象。因此,加强对非商用藤材的基础及性能研究,通过各种手段提高棕榈的各项物理力学性能,已经成为科研工作者以及藤加工企业亟待解决的问题。
  由于国内外暂时没有棕榈藤材材性测定的统一标准,本文参考木材、竹材以及其他学者对棕榈藤材材性测定的方法。本文主要研究了粉藤材基本解剖构造以及物理力学等性质,并以高分子量酚醛树腊、低分子量酚醛树脂和纳米二氧化硅溶液为改性剂,采用真空浸渍方法对粉藤材进行材性增强研究。采用正交试验对改性材物理力学性质进行综合评价,同时以傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)为手段,观察改性前后藤材微观构造变化,探讨其材性增强机理。为藤材基本材性研究、增强改性处理以及纳米材在藤材改性方面的利用提供基础数据,为棕榈藤材在今后优化研究中提供更多先进方法。
  本论文主要结论如下:
  (1)粉藤材是一种梯度材料,藤芯、藤皮的性质差异大。维管束在藤皮处排列紧密,在藤芯处排列稀疏,只含有一个韧皮部和一个后生木质部导管。从藤皮到藤心的径向变化上,纤维比量和导管比量呈逐渐减小的趋势、筛管比量呈逐渐增大的趋势、薄壁细胞变化不大;纤维的宽度和双壁厚呈逐渐增大的趋势、纤维长度变化不大,藤皮处和藤芯处纤维较长;导管密度呈逐渐减小的趋势、导管长度和直径呈逐渐增大的趋势。
  (2)通过对粉藤材的改性处理后,藤材基本物理力学性质均有所改善。其中低分子量酚醛树脂浸渍材效果最佳,纳米二氧化硅浸渍改性材虽然在物理力学性质方面没有酚醛树脂浸渍材明显,但是其不可比拟的优点在工业及日常利用上具有重要意义。通过正交试验分析,确定粉藤的最佳改性工艺为浸渍材料为小分子量酚醛树脂,浸渍量为55%,固化温度是140℃,固化时间是1h。
  (3)通过傅立叶红外光谱以及扫面电镜对粉藤素材、酚醛树脂改性材、纳米SiO2改性材检测分析可知,酚醛树脂主要存在于薄壁细胞、后生木质部导管及韧皮部筛管中。由于高分子量酚醛树脂粘度较大,酚醛树脂固化后主要层积在导管、纤维等细胞壁表面而低分子量酚醛树脂能够进入到藤材的细胞壁中的非结晶区。纳米SiO2粒子在粉藤细胞壁、细胞腔以及空隙中内均有分布,且主要通过物理吸附在其中。酚醛树脂和纳米SiO2在粉藤内部与粉藤基团也发生了一些化学结合。
[博士论文] 郝景新
家具与室内设计工程 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:蜂窝夹层木质复合材由于等效密度低、制造的便利性、力学的复合效应、可设计性及平整度高等优点在家具产品、室内装饰、包装运输等民用领域具有广泛应用前景。研究该种复合结构材在横向承载下的力学特性,为产品优化设计与工程应用提供理论基础,意义重大。
  本文以蜂窝夹层木质复合材为研究对象,系统研究了横向载荷作用下夹层梁的弯曲性能及夹层板的平压性能,结论如下:
  (1)推导出了基于等效单层梁理论计算软夹芯夹层梁最大弯曲正应力的公式。运用正交试验法进行蜂窝夹层梁三点弯曲试验,结果表明:蜂窝边长对静曲强度的影响极其显著,表板类型、涂胶量对静曲强度的影响不显著;芯层厚度对“∥”方向试件静曲强度的影响显著,而对“上”方向试件影响极其显著。“上”方向试件的静曲强度值均高于“∥”方向试件。在Winkle弹性地基梁理论的基础上,考虑了表板弯曲正应力对局部凹陷的影响,推导出软夹芯夹层梁三点弯曲试验表面压溃载荷的计算公式。系统分析了芯层剪切失效与表面压溃二种弯曲破坏模式,并将理论模型与试验数据进行对比分析,相对误差约±20%以内。
  (2)建立了基于二变量的夹层梁弯曲变形的分层一阶剪切理论。该理论与三点弯曲试验结果、传统一阶剪切理论的对比分析,结果表明:小弹性变形范围内,分层一阶剪切理论比传统一阶剪切理论预测的跨中挠度值保守。在同样的受力条件下,“∥”方向试件跨中挠度均大于“⊥”方向试件。分层一阶剪切理论计算的芯层切应变与切应力值比传统一阶剪切理论低,但随着芯层厚度的增加,二种理论的计算差异逐渐变小。将分层一阶剪切理论计算的切应力在横截面积分,其剪力值满足于静力平衡条件。
  (3)在分层一阶剪切理论的基础上,建立了二节点六自由度的有限元梁单元模型。数值分析结果表明:小弹性变形范围内,有限元模型与分层一阶剪切理论计算的跨中挠度十分接近,平均差异小于10%。当芯层厚度较小时,有限元模型计算的横截面切应变与切应力接近于分层一阶剪切理论;随着芯层厚度的增加,其值逐渐靠近传统一阶剪切理论。
  (4)在传统一阶剪切理论的基础上,修正了夹层梁横截面切应力值和芯层剪切模量,建立了修正一阶剪切理论。数值分析结果表明:当芯层厚度较小时,修正一阶剪切理论与分层一阶剪切理论计算的跨中挠度十分接近;当芯层厚度增加时,修正一阶剪切理论的模型预测值逐渐介于分层一阶剪切理论与传统一阶剪切理论之间;同时,剪切挠度、因弯矩引起的挠度随之减小,但剪切挠度占总挠度的比重越来越大。另外,当芯层厚度增加时,修正一阶剪切理论与传统一阶剪切理论计算的剪切挠度值趋于一致。
  (5)在三点弯曲试验的基础上,推导出考虑上表板弯曲正应力的表面压痕位移计算公式。对比试验数据,考虑压痕分层一阶剪切理论与考虑压痕修正一阶剪切理论的跨中挠度预测精度好于传统一阶剪切理论。
  (6)运用正交试验法进行蜂窝夹层板平压性能试验,结果表明:蜂窝边长对芯层横向弹性模量和平压强度的影响极其显著,涂胶量对芯层横向弹性模量和平压强度的影响较显著,表板类型、芯层厚度对芯层横向弹性模量和平压强度的影响不显著。在平压强度试验的基础上,推导出基于Timoshenko薄板稳定理论的夹层板受压等效临界屈曲应力的计算公式,并与试验数据进行对比,相对误差约±15%以内。在芯层蜂窝材料选定的情况下,增加胞元壁厚和减小胞元的边长能有效增强蜂窝夹层板的抗压性能。
[硕士论文] 程曦依
木材科学与技术 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:马尾松作为我国分布最广、数量最多的松属树种,因其树脂含量丰富,不仅难以进行有效的干燥,在使用过程中还易发生溢脂现象,严重制约了其产品附加值的提高。本研究以人工林速生材马尾松木材为研究对象,采用过热蒸汽为处理介质,系统研究了110~160℃温度范围内两种不同厚度马尾松锯材干燥脱脂过程中木材内部温度及含水率的变化规律,揭示了过热蒸汽干燥条件对马尾松木材干燥速率、干燥质量、木材颜色、力学强度、脱脂效果和微观构造的影响规律,获得了优化的马尾松木材微压自排式过热蒸汽干燥脱脂处理工艺。研究结果表明:
  1)马尾松木材干燥脱脂过程中木材内部温度和含水率的变化分为前期快速升温加速干燥段、中期恒温恒速干燥段和后期升温减速干燥段三个阶段;过热蒸汽温度对干燥速率的影响非常显著。
  2)与常规干燥材相比,过热蒸汽干燥材的终含水率低、厚度上的含水率偏差小、干燥缺陷少,可达锯材干燥质量指标二级标准;随着过热蒸汽处理温度的升高,木材可见干燥缺陷增多,优化的马尾松木材过热蒸汽干燥脱脂处理温度为140℃。
  3)在110~160℃的温度范围内,马尾松过热蒸汽干燥材基本保持原色。随着过热蒸汽温度的升高,木材总色差的上升趋势越明显,与常规干燥材相比,△E*的总变化幅度为0.87~6.85;过热蒸汽温度对马尾松锯材的尺寸稳定性的影响显著,通过调节过热蒸汽温度,不仅能提高木材的渗透性,也能有效降低木材的吸湿性,提高木材的尺寸稳定性;在110~130℃的温度范围内,过热蒸汽干燥处理对马尾松锯材MOE、MOR的影响不明显,当过热蒸汽温度超过140℃后,过热蒸汽处理会严重降低木材的MOR和MOE,其降低幅度可达42.78%。
  4)过热蒸汽干燥处理能有效脱除马尾松木材内的松脂,后期使用过程中均无溢脂现象;此外,过热蒸汽干燥能有效破坏薄壁树脂道伴生组织和细胞壁上的纹孔膜,增加了木材内有效纹孔数量,提高木材渗透性。
  5)20m3过热蒸汽干燥工厂化中试结果表明,采用140℃的过热蒸汽作为干燥介质,可以实现马尾松木材快速高效干燥与脱脂一体化处理,材堆干燥时间可缩短至20h内,干燥质量良好,脱脂效果明显;干燥过程中与外界无空气交换,依靠窑内部压力实现水蒸汽自排放,基本无废气排放,实现了干燥过程的环保化作业;因过热蒸汽干燥与脱脂处理在改装的炭化窑中进行,其空气循环动力特性较差,导致锯材的干燥均匀度偏差较大,后期需要开发空气循环动力特性较好、专用的速生材过热蒸汽干燥设备。
[硕士论文] 杨兆颖
木材科学与技术 安徽农业大学 2017(学位年度)
摘要:本论文以安徽农业大学木材标本馆一批进口木材为主要研究对象,通过归类分析,完成了对这批进口术材构造特征信息库构建,并对安徽农业大学木材标本馆资源的功效进行了分析,在认真总结前人研究的经验及基础上,将木材基础特性与先进管理信息系统开发技术结合起来,初步研制出了安徽农业大学木材标本管理信息系统,实现了快速查询木材信息的功能。本文的主要研究内容有:
  (1)借助体视学显微镜对一批进口材的宏观特征进行图片拍摄与分析,并制作永久性切片,利用光学显微镜,对这批进口木材的构造特征进行观察与记载,为木材基础特征信息库的建立提供了科学及可靠的信息保障。
  (2)将具有特殊识别依据的木材进行归类研究,为木材识别提供便捷的参考依据。
  (3)基于信息管理系统技术,建立了一批进口木材信息查询系统的后台数据库。系统实现了用户管理、标本管理、查询管理、个人管理、系统管理功能;数据库选择19科38属,一共43种树种的特征性质信息录入,图文并茂,用户可以方便地通过该系统查询木材信息。
  (4)木材标本构造特征信息库的构建以及安徽农业大学木材标本馆木材标本管理信息系统实现了共享木材信息,初步实现为木材行业研究、教学等方面的人员提供了高效便捷的服务,并进一步增加木材标本馆的功效性能,为合理、高效地利用安徽农业大学木材标本资源提供了一些便利。
[博士论文] 王福利
木材科学与技术 安徽农业大学 2017(学位年度)
摘要:竹材具有多级复合结构,在细胞水平上,竹纤维细胞壁是一种层叠复合材料,增强体为纤维素微纤丝,木质素和半纤维素为无定形基体;在组织水平上,可将竹材视作以维管束为增强体,薄壁细胞为基体的两相结构胞体复合材料,而维管束沿竹材秆壁径向呈梯度分布,外密内疏,从而使竹材具有功能梯度复合材料的特点。所以,从形态学和力学的角度看,竹材具有既极其复杂又完美匹配的组织结构和力学功能。探索竹材组织结构与力学功能之间的关系,可从自然材料研究中获得新的关于材料组成构造与强韧功能关系的认识,以优化竹材的加工利用并为仿生材料的设计提供新的思路与理论依据。
  为探索竹材组织结构与力学功能之间的关系,本项目对基于微结构演化的竹材力学行为与破坏机制研究、数字散斑法用于测试竹材弹性性质的研究、天然竹纤维的物理力学性能与其组分之间的关系、竹材的韧性断裂、竹材层间断裂韧性的研究及节子的增韧贡献等方面进行了研究,得到如下结果:
  (1)通过对竹材的拉伸、压缩和弯曲大变形实验,建立了其相应拉伸、压缩和弯曲大变形应力-应变的关系,并通过显微加载装置对其在拉伸、压缩和弯曲载荷下显微结构包括竹纤维束、基本组织和维管束动态变化进行了研究。得到了竹材在大变形过程中竹纤维束、基本组织和维管束的变形演化及破坏,探明了竹材在不同承载形式下的破坏机制。
  (2)采用数字散斑法通过单轴拉伸实验和45°偏轴拉伸实验测试了竹材的弹性模量和剪切模量,得到竹材的弹性模量EL-middle=8572.82MPa(SD=870.35MPa),EL-side=12264.17MP(SD=573.71MPa),ET=1024.40MP(SD=105.77MPa),E45°=1239.71MPa(SD=124.26MPa),GLT=481.66MPa(SD=53.09MPa),变异系数均不超过12%。纤维束是竹材秆壁的主要承载组分,由于纤维含量与分布的影响,使得EL-middle<EL-side,随纤维方向与载荷方向之间的角度的增大,竹材的弹性模量的变化趋势为,EL-middle>E45°>ET。通过对比分析表明数字散斑法是一种简单有效的测试竹材剪切模量的方法。
  (3)采用手工剥离的方法提取竹纤维束,辅以激光测微装置更精准地获取纤维束在加载过程中的变形,探索了天然竹纤维的组织构造与其强韧功能的关系,得到:天然竹纤维拉伸试样平均抗拉强度和抗拉弹性模量分别为σf-average=523.20MPa,Ef-average=22.27GPa,平均破坏应变为εf-average=3.08%(SD=1.57%);在竹壁径向上,从竹黄到竹青,天然竹纤维的的抗拉强度整体上呈平缓的增加趋势,而其抗拉弹性模量和拉伸破坏应变分别呈明显的增加和下降的趋势;通过对天然竹纤维断口的SEM图片分析,发现靠近竹黄侧的纤维基本以脆性断裂形式破坏,而靠近竹青侧的纤维多以韧性断裂形式破坏。
  (4)通过理论分析结合实验验证的方法研究了竹材单边缺口弯曲(SEB)试样横弯断裂过程中侧裂纹的扩展机制。将竹材SEB试样横弯断裂过程中的侧裂纹假设为Ⅰ型裂纹,结果表明的理论长度与实验测得的实际长度相近,相差不到10%。通过对侧裂纹断口和Ⅰ型断口形貌的SEM图像的对比分析证实了本文中假设的合理性,从而获得了竹材SEB试样横弯断裂过程中的侧裂纹的扩展机制。
  (5)探索了竹材Ⅲ型层间断裂行为,采用修正端部悬臂梁(MSCB)法测试得到竹材的Ⅲ型层间断裂韧性结果为GMSCBⅢ=2.04N/mm(SD=0.40N/mm);采用端部悬臂(SCB)法,分别采用柔度法和面积法计算结果为:GCompⅢC=2.38N/m(SD=0.74N/m),GAreaⅢC=2.20N/m(SD=0.36N/m),差异很小;竹材的Ⅲ型层间断裂韧性为材料的基本属性,在发生Ⅲ型层间断裂时即横向剪切型或撕裂型断裂,竹材的层间裂纹扩展阻力主要来自于细胞壁的抗横向剪切强度与各组份细胞之间的界面强度的贡;竹材的Ⅲ型层间断裂EER明显高于人工复合材料的,而导致上述结果的主要原因是竹材与人工复合材料在组织结构上的差异。
  (6)分别采用端部切口弯曲梁(ENF)法和端部悬臂梁(SCB)法测试了毛竹材的Ⅱ型与Ⅲ型的层间断裂韧性。得到:竹节间试样和含节试样的Ⅱ型层间断裂韧性平均值分别为GⅡ节间=1371.54J/m2(SD=254.13/m2)和GⅡ含节=1711.53J/m2(SD=252.99J/m2),含节材的Ⅱ型层间断裂韧性是节间材的1.25倍;竹节间试样和含节试样的Ⅲ型层间断裂韧性平均值分别为GⅢ节间=2641.21J/m2(SD=549.76J/m2)和GⅢ含节=7387.09J/m2(SD=2645.31J/m2),节子可以提高1.73倍的Ⅲ型层间断裂韧性;综合对比毛竹材Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型这三种层间断裂的研究结果,可知竹节能够明显提高竹材的层间断裂韧性,而节部独特的构造是造成上述结果的主要原因。
[硕士论文] 李芸
木材科学与技术 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:针对杉木材质松软、密度和强度低、高附加值利用困难等缺陷,本研究以改性UF树脂浸渍杉木为研究对象,采用过热蒸汽对其进行快速干燥和高温热处理,系统研究了杉木浸渍材的干燥特性和高温热处理特性,获得了优化的干燥和热处理工艺。研究结果能为杉木浸渍改性材的工业化高效干燥和高温热处理,甚至是速生杉木的高附加值利用提供参考和借鉴。本研究的主要研究结论如下:
  (1)获得了UF树脂改性杉木的常规干燥基准。采用百度试验法对UF树脂改性杉木进行干燥处理,研究了干燥过程中改性材的初期开裂、内裂和截面变形的发生、发展情况,确定了其干燥缺陷等级和初步干燥基准,并通过中试试验获得了优化的常规干燥基准。
  (2)探明了UF树脂改性杉木的过热蒸汽干燥特性。与常规干燥相比,过热蒸汽干燥具有明显的速度优势,且随着干燥介质温度的升高,干燥速率明显增加,当过热蒸汽温度从120℃升高到150℃,干燥速率提高了75%;过热蒸汽干燥处理对杉木浸渍材颜色影响不明显,当介质温度从120℃升高到150℃,杉木浸渍材明度平均减小2.28%,红绿指数平均减小5.74%,黄蓝指数平均减小4.01%,色差指数平均减小2.55%。
  (3)揭示了UF树脂改性杉木的高温热处理特性。高温热处理对木材颜色、尺寸稳定性和力学强度的影响显著。当热处理温度从160℃升高到220℃,试件明度降低11.08%-67.17%,红绿指数降低1.80%-17.30%;随着处理温度的提高和时间的延长,木材平衡含水率降低,尺寸稳定性增加;与对照材相比,高温热处理材的平衡含水率降低3.25%-37.84%,体积湿胀率、径向湿胀率和弦向湿胀率分别减少9.20%-49.70%、2.56%-43.85%、5.56%-44.45%;杉木浸渍材的抗弯弹性模量(MOE)和强度、顺纹抗压强度、横纹全部和局部抗压比例极限应力均呈下降趋势,抗弯弹性模量下降1.0%-11.4%,抗弯强度下降8.2%-65.1%,顺纹抗压强度下降2.7%-17.3%,横纹全部弦向和径向抗压比例极限应力分别下降3.0%-60.9%、11.2%-59.6%,横纹局部弦向和径向抗压比例极限应力分别下降0.43%-36.5%、0.87%-56.5%。高温热处理对木材结晶区没有明显影响,但高温热处理对杉木浸渍材木材结晶度的影响明显。高温热处理对木材燃烧过程中的热释放总量(THR)影响不大,木材在燃烧过程中质量损失与热量释放是同步的,浸渍-热处理材的第二发烟峰与素材相比发烟量大大降低,高温热处理后木材燃烧过程的CO浓度增加,对木材燃烧过程CO2浓度的影响不明显。
[硕士论文] 李记
林业信息技术 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:古树名木见证着一个地区自然生态的演变进程,具有很高的经济价值、珍贵的科研价值、悠久的历史价值、重要的社会价值、深厚的文化价值和难得的景观价值多种价值特征与一身。长期以来,许多国内外学者从古树名木的数据调查统计、数据库建设、价值评价、保护措施、系统建设等方面做了大量的探索与研究工作。
  本文以浙江省金华市古树名木为研究对象,设计与实现了古树名木公共服务平台。研究内容及方法如下:第一,对研究区金华市各区县的人口密度、公路密度、服务业发展状况和古树名木各种特征分布进行相关性分析;第二,古树名木综合价值评价以及古树名木邻接点的存储;第三,古树名木属性数据库建设、古树名木空间数据库建设和古树名木图像数据库建设;第四,古树名木旅游路线的设计(最优古树名木旅游路线、热点影响因子旅游路线和个性设置旅游路线),引导人们以旅游体验的形式感受古树名木的文化内涵,在游乐中得到了古树名木知识的丰富;第五,古树名木Web信息提取插件的设计,使古树名木Web信息的提取及结构化本地保存更加方便、快捷、简单和经济,节约了网络资源,方便了古树名木新闻信息在社会中的推广;第六,古树名木个人认养的实现,提高了公众对古树名木管理及保护的主人翁意识,让古树名木的管理与保护以社会公众为主体,并且服务于群众。
  本文最终基本完成了古树名木公共服务平台的建设,其中包括综合服务、古树查询、古树旅游、个人中心和互动交流五大主要模块。古树名木公共服务平台的实现能更好的利用信息化手段,在最大范围内向社会普及与推广古树名木相关知识,为古树名木相关政策的制定与实施以及管理和保护措施的落实打下良好的社会民众基础。
[硕士论文] 周臻徽
土木工程 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:竹质工程材料是以竹材为原料,经过一系列的机械和化学加工,在一定的温度和压力下,借助胶黏剂的作用,胶合而成的板状材料。近些年来,我国的竹材工业化利用的比重逐年增加,在工程领域的应用也越来越普遍,对竹质工程材料性能的要求也越来越高。目前,竹质工程材料主要包括竹层积材、竹胶合板、竹集成材、竹重组材和竹复合材等。
  蠕变性能是决定竹质工程材料是否能在工程中应用的一个重要指标。本文以竹集成材和重组竹两种应用较广泛的竹质工程材料为研究对象,首先对其进行了抗弯和抗压的物理力学性能试验。在此基础上测试了其在不同荷载条件下的短期弯曲蠕变,通过拟合建立了蠕变本构模型,获取相应的容许应力值,并由蠕变曲线导出松弛曲线。
  (1)对重组竹和竹集成材进行了抗弯和抗压力学性能试验,分别得到了它们的抗弯弹性模量、抗弯强度、抗压弹性模量和抗压强度,并分析了两种竹质工程材料的不同破坏情况。结果表明:重组竹的抗弯和抗压力学性能要优于竹集成材;重组竹抗弯破坏表现为脆性破坏,竹集成材则表现出一定的延性特性;竹材的力学性能与其本身材料性能和胶合面的力学性能有关;
  (2)两种竹质工程材料的普通蠕变变形分为三个阶段:弹性变形、黏弹性变形和黏性变形,不同荷载作用下两种竹材的蠕变曲线规律相似,蠕变总量随着荷载的增大而增加;竹集成材的蠕变容许应力值为最大破坏荷载的14.67%,重组竹的蠕变容许应力值为最大破坏荷载的18.93%;
  (3)利用Origin软件对竹集成材和重组竹的短期普通蠕变数据进行拟合,得出了Burgers模型的相关参数,拟合曲线与试验曲线的相关系数均在0.994以上,实测值与模型计算值的误差不超过1%,说明用Burgers流变模型可以较好的模拟两种竹质工程材料蠕变的初始阶段和第二阶段;
  (4)通过引入参数x,对Burgers流变模型进行改良得到的5-因素流变模型,能够很好的解决Burgers流变模型在蠕变第二阶段蠕变曲线过于线性的问题,且改良模型的拟合曲线与试验曲线相关系数能达到0.999以上,大部分情况下比Burgers流变模型更精确;
  (5)讨论了蠕变与松弛的等价关系,根据这个等价原理,可由测得的蠕变试验曲线推导其应力松弛曲线。
[硕士论文] 李建军
土木工程 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:本文紧密结合国家自然科学基金项目(杨木高强度微波膨化与重构机制研究,31370564)以速生杨树木材为研究对象,利用微波处理技术对杨木进行预处理,观察杨木宏观和微观结构的变化。探讨了微波处理对杨树木材常规力学性能的影响,在此基础上测试了杨树木材在不同微波处理条件,不同荷载水平下的蠕变曲线,并以流变学理论为指导,利用Burgers流变模型对实验曲线进行了拟合,同时讨论了模型的改良,论文主要工作和创新性成果如下:
  (1)简要介绍了微波处理技术及电镜工作原理。从宏观上来看,当微波辐射强度较低时,可以看到试件表面仅覆盖了一层水蒸汽;当微波辐射强度较高时,某些试件表面发生了明显的开裂现象,试件已经被破坏。从微观上来看,未经微波处理的杨木内部截面孔洞和孔道壁比较完整光滑。经过微波处理的杨木横、纵截面显得更粗糙,孔洞边缘形成的毛糙变多,变细,形成网状结构;部分孔洞破裂扩大和周围的孔洞贯通形成更大、更不规则的新孔洞,甚至形成一条贯穿通道。经过力学试验后的杨木孔洞呈现出方向性使得材料的各向异性更趋明显。
  (2)不同的微波辐射强度和微波辐射时长对杨树木材的力学性能均有不同程度的影响。当辐射强度低于5kW和辐射时长少于50s时,其抗弯弹性模量和弯曲强度均有所降低,降低幅值在8%-13%之间。当微波辐射强度加大或辐射时长加长时,其抗弯弹性模量和弯曲强度均有所上升。18kW高功率时弹性模量的增幅达到52.6%,弯曲强度提高近20%。
  (3)杨树木材在不同微波处理条件和不同荷载下的蠕变曲线遵循相似的规律,都可以观测到减速蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但未出现蠕变第三阶段(加速蠕变阶段)。荷载的改变会对各组蠕变的改变量造成较大的差异。荷载增大时,杨树木材瞬时弹性变形和总蠕变量也会增大。微波处理强度和处理时长对杨木蠕变性能均有不同程度的影响。试验结束时,同一辐射强度,不同辐射时间的各组杨木试件在50%破断强度水平下的蠕变总量相比于30%破断强度水平下的蠕变总量增幅在25%至69%之间;而同一辐射时间,不同辐射强度的各组杨木试件在50%破断强度水平下的蠕变总量相比于30%破断强度水平下的蠕变总量增幅均在46%以上,在65s,15kW微波处理工况下,50%破断强度下的蠕变总量增幅甚至达到100.3%,远超不同微波辐射时间下的最高增幅68.5%。
  利用Origin软件对各组在不同荷载水平下实验曲线进行拟合,拟合得到的曲线决定系数R2均可达到0.99以上。这说明在该实验条件下,Burgers流变模型在短期内可以很好的描述杨树木材的蠕变行为。但在预测长期蠕变的过程中发现Burgers流变模型数学表达式在后期变的过于线性,与实际不符。为此,在Burgers流变模型的本构关系式基础上引入λ参数,可以基本解决模型长期预测值过于线性的问题,且新模型能在实验时间内更好的模拟杨树木材的蠕变。
  本文的研究成果为杨树木材经过微波处理后流变性能研究提供了基础数据,也为木材设计中避免由于蠕变变形过大导致构件失效等问题提供了理论和实验依据。
[硕士论文] 段欣
森林游憩与公园管理 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:在我国旅游业快速发展的推动下,森林游憩产业正在以前所未有的速度发展,成为越来越多的人关注的焦点。目前国内外学者对消费大众旅游产品的游客的消费心理、动机和行为等方面有较多论述,然而对于森林游憩住宿产品的消费中,影响游客住宿满意因素和如何提高游客住宿满意度等方面的研究并不多见。旅游业的快速发展和高重视程度为森林游憩的发展提供了众多机会,但整体来说,我国的森林游憩产业发展目前还处在起步阶段,且住宿作为森林游憩的一个重要环节,如何在森林游憩环境下提高游客的住宿满意度,进而获得游客的忠诚,关系到整个森林游憩产业的发展。因此,为促进森林游憩产业的可持续发展,十分有必要开展对于游客住宿偏好与满意度的研究。
  本文以大围山国家森林公园为研究对象,从分析影响游客消费森林游憩住宿产品的满意度因素入手,依据相关文献和实地调研结果,分析我国森林游憩住宿产品、设施和大围山国家森林公园的现状以及存在的问题。在此基础上构建基于森林游憩住宿消费的游客满意度模型和评价指标体系,完成调查问卷的设计和发放,并通过所收集问卷的数据进行统计,在双因素理论基础上采用SPSS20.0软件进行实证分析,得出大围山国家森林公园游客住宿偏好与满意度的相关结论。最后根据相关结论,提出建议和对策,及时发现和消除游客不满的因素,使景区根据游客需求及时调整其经营目标,完善相关住宿设施和产品,以稳定和提升游客的满意水平,从而提高森林游憩产业竞争力,促进旅游业的可持续发展。
[硕士论文] 张春晓
农业信息化 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:本文将采用应力波无损检测技术对树木纵向上的应力波传播变化进行分析,建立应力波在木材纵截面内的速度模型,进一步了解树木纵截面上的应力波传播规律,完善应力波木材无损检测的三维成像技术。
  1.通过理论分析,建立应力波在木材纵截面内的传播速度模型。对健康样本试验数据的拟合结果为V(θ,α)/V0≈kx2+1(0≤k≤1),k值取决于被测树木所在纵截面与径切面的夹角α的大小。并提出了理论模型,表明了截面夹角α,方向角θ的变化下与木材内部应力波传播速度的关系。在同一纵截面上应力波传播速度随着方向角θ的增大而增大,在不同纵截面上随着截面夹角α的增大,应力波变化速率增加,即K值增大。验证所提出的理论模型,得出相关系数R2大于0.93,表明所提出的理论模型具有较高的准确性。
  2.在具体实验中分析了在不同树种和不同方向上的应力波传播速度的变化。并验证了应力波在活立木中的传播速度不受敲击力度及起始高度的影响。同时当应力波传播路径位于树木缺陷位置时,速度会大大降低,不在符合提出的传播模型。通过对人工制造的空洞缺陷进行研究,对不同α角度的纵截面进行测量,可以方便准确的定位缺陷位置及大小。
  3.基于本文建立的纵截面上应力波传播速度模型,对含腐朽、裂缝等缺陷的样本进行检测,实验结果表明所得数据不符合所提出的传播模型。因此,在针对检测树木内部缺陷这一部分采用本文提出的应力波在树木纵截面内的传播速度模型具有很好的实用性。
[硕士论文] 梁臣
农业信息化 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:木材作为一种可再生优质资源被广泛应用到建筑、雕刻、家具、船舶等生活的各个领域中。在我国实体经济快速发展的情况下,木材的供给显得相对紧缺,缺陷的检测能够提高原木的利用率。为了更加快速高效地沿原木轴向检测出内部空洞位置,本文结合原木材料的物理性质,以及EEMD方法的优缺点,提出了基于原木冲击回波信号分解的原木内部空洞检测方法。并选取松木原木和白杨原木进行人造空洞测试,验证了理论的正确性。本文的主要成果:
  1.为了沿原木径向快速检测内部空洞位置,提出一种基于原木应力波信号分解的冲击回波法。首先对原木内部采集的应力波信号进行EEMD分解,然后基于时域特征和分量相关系数相结合的方法找出对空洞敏感的固有模态函数(IMF)分量,最后对该固有模态函数进行傅里叶变换,根据频域特征实现原木内部空洞径向缺陷定位。
  2.通过有限元分析方法对原木应力波中的纵波进行模拟,根据冲击回波模型人工添加表面波,研究了添加噪声的数量和幅度的最优选择。
  3.选择空洞位置和大小不同、长度不同的原木样本进行检测,实际试验中除了离敲击端较近的情况外,均较准确地检测出了空洞位置,验证了该方法的可行性。
[硕士论文] 徐晨骅
农业信息化 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:木材无损检测作为当今快速评价木材特性的技术,越来越受到人们的关注。其中,木材声学断层成像技术具备快速、无损、直观等优点,在木材加工和贸易中得到广泛应用。但现有研究主要集中于如何利用声波传播参数(传播衰减、传播速度等)生成准确的断层图像,对于木材声学断层图像的分析和理解还未开展深入的研究。在木材无损检测实践中,还需要人工对生成的木材声学断层图像进行判断,自动化程度不高。
  为此,本文深入研究了木材声学断层图像的特征,提出了一种基于分形的木材断层图像缺陷识别方法;对生成的木材声学断层图像进行颜色空间变换、滤波等处理后,利用分形理论的差分盒维法对缺陷进行自动识别;对于有缺陷的断层图像,利用图像分割技术提取缺陷图像的特征区域,获得缺陷大小等定量信息。论文主要工作集中在以下几个方面:
  (1)提出一种基于分形的木材缺陷自动识别方法。根据木材断层图像的特性,利用颜色空间转换排除非缺陷部位对图像识别的干扰;然后利用基于分形理论的差分盒维法将图像分为若干子块,并计算其分形维数值;结合分形布朗运动模型获得缺陷边缘的分形维数值范围,通过判断断层图像的分形维数值是否存在此范围内,实现木材断层图像缺陷的自动识别。
  (2)引入图像处理方法,获得木材缺陷的大小等信息,实现木材缺陷的定量检测。对于存在缺陷的木材断层图像,首先利用均衡化、滤波等图像预处理,减少图像噪声,增强图像细节;然后通过二维Otsu算法对缺陷图像进行分割,分离出缺陷,并采用累加灰度直方图的方法获得缺陷大小信息。
  (3)在小范围样本集中,对提出的方法进行了验证测试:健康的木材断层图像中,健康部位的分维值范围位于2.0000-2.1792之间,有缺陷的木材断层图像中,健康部位的分维值范围位于2.0083-2.3867之间,缺陷边缘的分维值范围位于1.6024-1.9794之间。采用本文方法获得的腐朽率非常接近于实物测量计算得到的腐朽率,实验结果表明该方法具备较高的检测准确性,有利于提高木材缺陷识别的自动化程度,并为木材断层图像的缺陷检测提供一种新的方法。
[硕士论文] 洪胜杰
农业信息化 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:近红外光谱技术在木材品种鉴别方面的应用已经有了大量的研究。在实验室环境中,近红外光谱技术结合化学计量学中一些常见的定性分析方法已经能够很好的将指定的某几类范围内的木材进行区分和识别,并且具有较高的正确率。
  传统的近红外光谱设备体积庞大,只能固定架设在实验室中,分析材料只能运送到实验室进行采谱分析,这限制了近红外光谱野外作业的应用能力;一般要对某一领域和产品进行近红外光谱分析要进行近红外建模,此过程十分消耗人力物力,建模的周期又很长,建模成本很高,建模程序又受到编程语言的限制,不能够很好的移植到不同的平台,这些缺点严重制约了该技术的普及和应用。
  本文结合以上的背景,利用现阶段近红外在木材识别方面的研究成果,提出并设计了一套移动近红外珍稀木材鉴别云服务系统。该系统利用了前人对于近红外光谱技术在木材鉴别领域的探索,结合了云端计算的概念和云服务器程序开发技术,提出了一种从近红外设备到客户端程序,客户端程序再到服务端的三层体系计算架构。把珍稀木材的鉴别计算模型部署到云端,封装好接口以提供客户端访问;然后分别基于Windows Forms应用程序和Android应用程序,开发了相应的近红外珍稀木材检测客户端,客户端应用程序连接了近红外设备能够实现操控设备以获取光谱数据,客户端还负责和云端服务器沟通,把待计算的光谱数据通过网络传给服务端程序计算并接受返回结果。设备的轻便性有利于实现近红外光谱采集的移动野外作业,而云端的计算则克服了移动设备如Android手机计算能力较弱,耗时较久的问题。
  本文中研究和实现的内容分为四大部分:1)珍稀木材近红外光谱计算模型(SIMCA分类判别预测模型)的构建;2)采用ASP.NET API的服务端编程技术构建云端服务程序;3)面向Windows系统并且适用于触控平板操作设计体验的Windows Forms客户端程序开发实现;4)面向Android移动操作系统客户端程序开发实现。该系统的设计和实现针对解决传统近红外光谱分析技术在生产应用中的缺陷提供了一种有效的方案。
[硕士论文] 陈柏旭
林业工程 广西大学 2016(学位年度)
摘要:楠属与润楠属内的木材解剖构造特征非常相似,且两属间部分树种的木材解剖构造特征也很相似,通过传统的木材解剖,依据木材构造特征难以将两个属的木材准确识别出来,本文采用新方法,通过DNA条形码技术识别楠属与润楠属的木材。以楠属中的闽楠、桢楠、紫楠和润楠属中的建润楠、刨花润楠为研究对象,研究了该5种木材的宏观、微观构造特征,同时采用DNeasy(@) Plant Mini Kit、CTAB-NuClean PlantGen DNA Kit和SDS-CTAB-NuClean PlantGen DNA Kit分别对该5个树种的新鲜叶片、新鲜木材和经过不同温度干燥处理过的木材进行DNA提取,再通过PCR分别扩增出matK、trnL-trnF、trnL-intro、ycf3、psbC-trnS、ITS、rpoB、rpoC1等8条DNA条形码序列。研究结果如下:
  (1)该5种木材均属于散孔材,单管孔及2~4个径列复管孔,导管分子单穿孔及少数复穿孔,管间纹孔式互列,轴向薄壁主要为环管状及环管束状,具分隔木纤维,木射线非叠生,射线组织异形Ⅱ及Ⅲ型,油细胞或黏液细胞丰富。楠属的3种木材和润楠属的2种木材构造特征较相似。
  (2)采用DNeasy(@) Plant Mini Kit提取叶片和新鲜木材的DNA总浓度的平均值分别为28.69ng/μL、19.29ng/μL,从叶片中提取到DNA的量较高;采用DNeasy(@) Plant Mini Kit、 CTAB-NuClean PlantGen DNA Kit和SDS-CTAB-NuClean PlantGen DNA Kit这三种方法提取新鲜木材的DNA浓度总平均值分别为19.29ng/μL、39.79ng/μL、40.95ng/μL,DNeasy(@) PlantMini Kit提取的DNA浓度最低,另外两种方法提取的DNA浓度比较接近,浓度大约是DNeasy(@) Plant Mini Kit提取的两倍。三种方法提取的DNA均可满足后续PCR扩增的要求。
  (3)采用30℃、70℃、103℃这三个不同温度对5种木材进行干燥处理,干燥温度越高,从木材中提取到DNA浓度越低,木材DNA降解程度越高。采用DNeasy(@) Plant Mini Kit、CTAB-NuClean PlantGen DNA Kit和SDS-CTAB-NuClean PlantGen DNA Kit这三种方法分别提取经不同温度干燥处理的木材DNA,其质量和数量均可以满足PCR扩增的要求。
  (4)通过分析8个DNA条形码的测序结果,发现trnL-trnF、ITS、rpoB这3个条形码能将楠属和润楠属区分开;条形码matK和trnL-intro可将建润楠和刨花润楠进行区分鉴定;条形码ycf3可将桢楠、建润楠、刨花润楠进行区分鉴定;条形码psbC-trnS可将紫楠单独鉴别出来;条形码rpoC1在几种楠木之间无碱基差异。结合ycf3、psbC-trnS这2个DNA条形码,即可将闽楠、桢楠、紫楠、建润楠、刨花润楠逐一鉴别出来。
  本研究通过DNA条形码技术成功将闽楠、桢楠、紫楠、建润楠、刨花润楠的木材准确的区分,找出了能区分该5种木材的DNA条形码,为楠属与润楠属木材准确识别提供科学、准确的方法。
[硕士论文] 陶颖
木材科学与技术 广西大学 2016(学位年度)
摘要:八角是我国特有的经济林树种,目前有关研究多在于其果实的加工利用方面,鲜有材性方面研究,其木材加工性能及其应用方面研究也未见有报道。本研究以八角木材为研究对象,首次对其物理力学性质、机械加工性能、框架结构接合强度性能及涂饰性能进行了全面测试。本研究旨在探明被更新、间伐下来的八角木材的特性,深入了解八角木材的可利用方式,为八角木材的加工和利用提供科学的理论依据和技术支持。研究结果表明:
  (1)八角木材的基本密度、气干密度和全干密度分别为0.468g/cm3、0.576g/cm3和0.533g/cm3,属于中等级。木材端面、弦面和径面的硬度分别为5500N、4050N和3730N,抗弯强度和抗弯弹性模量分别为95.1MPa和7490MPa,顺纹抗压强度为39.2MPa,冲击韧性为29kJ/m2。木材综合强度为134.3MPa,木材综合品质系数为高,达到了2869×105 Pa,属高等级材。
  (2)参照美国材料试验标准(ASTM D1666-87),对本机械加工试验成品的精细程度定级评分。在满分为50分的机械加工性能综合评价体系中,八角木材的成型铣削、刨削、砂光、钻孔、车削和榫眼加工每项得分分别是:4.7、4.8、4.8、4.2、4.5、3.1,最后总得分为44.9分。八角木材除了在榫眼加工单项表现不太理想外,其余各个项目均表现出优秀的机械加工性能。
  (3)八角木材采用贯通直角单榫接合时的节点的接合强度最大,其次是贯通椭圆单榫接合,接合强度最小的是不贯通直角单榫接合;在条件一致的情况下,“T”型构件的接合性能要比“L”型构件的接合性能优秀;八角木材家具构件具有比较强的接合强度,八角木材本身的强度远大于构件联接强度,可以作为家具用材使用。
  (4)八角木材涂饰聚氨酯清漆时的最佳方案为:砂带目数选择120目(即Ra=4.25),底漆的涂布量选择50g/m2,面漆的涂布量选择30g/m2,涂饰工艺选择3次底漆3次面漆;涂饰硝基清漆时的最佳方案为:砂带目数选择240目(即Ra=3.53),底漆的涂布量选择30g/m2,面漆的涂布量选择70g/m2,涂饰工艺选择2次底漆2次面漆;涂饰水性木器漆的最佳方案为:砂带目数选择180目(即Ra=4.75),底漆的涂布量选择100g/m2,面漆的涂布量选择60g/m2,涂饰工艺选择2次底漆2次面漆。在提升八角木材光泽度方面,硝基清漆涂饰处理较水性木器漆和聚氨酯清漆好,聚氨酯清漆效果最差;在提升八角木材的材色上,聚氨酯清漆、硝基清漆明显优于水性木器漆,其中聚氨酯清漆效果最好。
[硕士论文] 覃卓凯
木材科学与技术 广西大学 2016(学位年度)
摘要:本研究首先对10种阔叶树材的解剖构造在光学显微镜下进行了观察分析,并根据光学显微镜观察分析的结果,对10种木材中构造特征比较明显之处取样,进行扫描电镜观察分析,并拍摄了大量的扫描电镜图像。然后,对10种木材的微观和超微观构造图像进行研究分析和整理,比较全面地获得了各种木材的微观与超微观构造特征。在此基础上,运用3Ds max建模技术,分三个步骤进行木材微观构造的建模。第一步,针对构成木材各类组织的细胞类型,按照木材中各类细胞的真实形态特征,构建出单个细胞的3D模型,包括导管分子、木纤维细胞、轴向薄壁细胞和木射线细胞。第二步,根据真实木材中各类细胞的组合方式,将单个细胞的3D模型进行集合,构建出阔叶树木材的四种基本组织的3D模型,即导管、木纤维、轴向薄壁组织和木射线;第三步,根据真实木材中各类组织的分布与排列方式,将这四种基本组织的3D模型进行组装,从而获得完整的木材微观构造的立体模型。在此之后,运用现代3D打印技术,将虚拟的计算机模型物化,最终获得了榕树木材微观构造立体模型的实物模型。这种木材微观构造的实物模型可望在木材科学知识普及、木材构造的深入研究和木材美学价值的开发利用等方面发挥重要作用。
[硕士论文] 冯璐
生物物理学 东北林业大学 2016(学位年度)
摘要:近年来,我国的森林资源面临着严重的短缺问题,木材的供需矛盾日益尖锐。如何合理的利用和节省木材资源,是一个急需解决的问题,保证木材优越的质量显得尤为重要。在影响木材质量的众多因素中,由木材腐朽菌侵染木材而引起的木材腐朽现象十分常见。木材腐朽每年造成大量的木材资源流失,降低了木材的质量,严重影响木材的使用。为保护木材资源和合理地使用木材,人们对木材腐朽及木材腐朽菌作了广泛而深入的研究。
  目前鉴定木材腐朽菌的方法主要有两种,一种是传统的形态学鉴定方法,即通过观察菌落的宏观培养特性和微观培养特性的特征来对菌种进行鉴定和分类;另一种是近年来发展起来的分子水平的鉴定方法,即利用PCR技术快速鉴定出木材腐朽的病原菌。
  本文首先通过大量实验分别摸索出最适宜木材腐朽菌A、B生长的最适温度、pH值、光照强度、液体培养时摇晃转速。之后通过形态学鉴定方法,观察并记录两种木材腐朽菌菌落的生长率、菌落形状、菌落质地、菌落颜色、培养基的颜色变化以及菌落边缘菌丝的特征、培养基中主要菌丝的类型、产孢情况等,用传统的方法对两种木材腐朽菌进行鉴定,鉴别出了木材腐朽菌A为担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科、栓菌属的真菌,木材腐朽菌B属于担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科、多孔菌属。
  之后设计7组引物,优化PCR反应的条件,扩增已提取纯化的DNA,并将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测,扩增产物回收后送检测序后,登录Genebank将测序产物与数据库中的DNA序列进行对比,确定木材腐朽菌A为Trametes versicolor(L.) Lloyd.彩绒革盖菌,木材腐朽菌B属于多孔菌属真菌。最后对比形态学鉴定结果与基于PCR产物的分子生物学鉴定结果,两种鉴定方法得到的鉴定结果基本一致。
  通过分析得出结论:仅仅使用常规鉴定方法鉴别菌种,常易发生错误,结合分子鉴定技术可以使菌种的鉴别较为方便,结果更加准确;分子鉴定技术可为木材腐朽菌菌种鉴定提供分子水平上的依据,使用多组引物同时对菌种进行扩增,能更准去的测定待测样品的种系,但是对有疑问或有争议的菌种,应该结合菌种的菌丝和子实体形态特征及其生理生化特征,两种方法结合对比从而得到正确的分类结果。
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