人类未来乐园的好助手——机器动物

对“蚂蚁场”的第一印象平淡无奇——一张4米长、3米宽的胶合板桌面．四角由铝质长杆支撑,桌面上铺了一层锡箔。但是靠近观察．就会发现在这个“蚂蚁场”上面爬来爬去的是一群小小的特殊动物——机器“蚂蚁”。它们一起寻找食物．相互交往,行为与蚂蚁无异。一切都没什么异乎寻常之处,但这些蚂蚁是用金属和塑料做成的,它们不是用腿爬行．而是由电动轮子驱动。     

不同覆面材料SIP墙体抗剪性能研究

以木质OSB、重组竹、竹帘胶合板为SIP墙体的覆面材料,测试这三种材料覆面SIP墙体在单向及往复载荷作用下的抗剪性能。结果表明:往复载荷作用时的极限载荷、抗剪强度、峰值位移、极限位移比单向载荷作用时下降,但弹性阶段刚度有所提高。往复载荷作用时,在逐级加载过程中墙体刚度逐渐退化;三种材料覆面SIP墙体,抗剪强度分别为16.5k N·m~(-1)、18.4k N·m~(-1)、17.4k N·m~(-1),弹性阶段刚度依次为1476.4k N·m~(-1)、1140.7k N·m~(-1)、934.6k N·m~(-1),耗能分别为5595.4J·m~(-1)、5488.7J·m~(-1)、5450.2J·m~(~(-1));随加载次数及位移增大,墙体内部损伤累积,耗能能力减小。     

速生树种胶合板弯曲弹性性能优化设计

从单板压缩率和铺设角度入手,以每层单板厚度为设计变量,单板厚度的加权和最大值为目标函数,同时以胶合板顺纹、横纹抗弯弹性模量和总厚度满足给定设计目标为约束条件,建立了速生树种胶合板弯曲弹性性能优化设计模型。通过改变每层单板的压缩率和铺设角度,对速生杉木胶合板的结构进行了设计,并对优化设计模型进行了验证。结果表明,通过优化设计模型选择的胶合板结构,其顺纹、横纹抗弯弹性模量均能满足设计目标,但横纹抗弯弹性模量的理论值和实验值相对误差较大。     

应用ATR-FTIR研究铜唑类防腐剂在竹材中的固着机理

以竹材作为试验材料,研究铜唑类防腐剂在竹材中的固着机理。研究的目的在于了解铜唑防腐剂与竹材的相互作用的具体情况,从理论上为防腐剂配方的设计和优化、防腐处理工艺改良提供依据。制备竹材木质素和竹材综纤维素,采用衰减全反射傅里叶红外光谱研究铜唑防腐剂与竹材主要组分的相互作用,结果表明药剂处理后木质素的红外谱图发生了明显的变化,木质素的特征峰(1 510 cm-1附近)变化较大,木素的酚羟基参与了木质素-铜络合物的形成;药剂处理后综纤维素的谱图变化不大,只是半纤维素的羧基以及半纤维素的酰氧键(CO—O)伸缩振动发生变化,说明铜唑类防腐剂在竹材中的固着主要在发生半纤维素和木质素上。     

毛竹材表面光化降解的FTIR和XPS分析

竹材光变色和光化降解过程比较复杂。该文以我国资源丰富的毛竹为研究对象,利用氙光衰减仪对竹材进行表面劣化处理,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱分析(XPS)对竹材表面化学组成和结构的变化进行表征。XPS测试结果表明,竹材表面光劣化处理后其O元素含量及氧碳比(O/C)明显增加;从C原子结合形式来看,C1(C—C)含量减少,C2(C—O)含量增加,C3(CO)和C4(OCO)含量增加明显,C的氧化态显著升高。FTIR分析表明,光劣化处理使得与木质素有关的吸收峰(如1 604,1 512及1 462 cm-1)强度明显降低,木质素发生降解,同时1 735 cm-1处非共轭羰基吸收峰强度明显增强,表明有新的羰基类物质生成,竹材表面发生光氧化反应。竹材表面的多糖物质(纤维素和半纤维素)受光劣化影响较小,其表面多糖相对含量在劣化处理后明显提高。     

竹胶合板矩形梁侧向失稳的研究

以钢结构设计规范中梁整体稳定的基奉理论为依据，引入梁丧失整体稳定的临界弯矩计算公式来分析竹胶合板矩形梁侧向失稳的问题，并将应用公式求得的理论值与试验值比较，验证了采用此公式来计算竹胶合板构件临界弯矩的可行性。并进一步分析影响构件整体稳定的因素，针对性的提出了加强竹胶合板构件的整体稳定的相关措施及作法的建议，为竹胶合板在工程中的实际应用和生产设计提供具有相当的参考价值理论依据。     

胶合板加载损伤的声发射信号小波包特征提取

为识别胶合板的不同损伤类型,将小波包时频分析与能量谱相结合,提出基于时频和频段能量占比的胶合板损伤声发射信号特征提取方法。结果表明:3层胶合板表板断裂信号以膨胀波和弯曲波模式并举,频谱较宽,能量主要集中在小波能量谱的第1、2、3、4和7频段;5层胶合板表板断裂信号频率单一,幅值较高,以膨胀波为主;整板断裂主要以弯曲波模式为主,频率较低,能量多集中于第1、2频段;脱胶和3层板整板断裂信号波形为膨胀波和弯曲波混合型,弯曲波为主,能量多集中于第1、2、3、4频段。实验表明,频谱、小波包时频、小波包能量谱联合分析,能够识别各种加载破坏形式对应的声发射信号特征。     

用数字散斑相关方法研究竹材在拉伸载荷下的断裂行为

用数字散斑相关方法(DSCM)实验研究了无预制裂纹的毛竹试件在拉伸载荷下的断裂行为.基于试件表面的图像以及DSCM测量的位移场和应变场,分析和总结了竹材的断裂失效模式和破坏机理,定量测量了竹材的断裂韧性.研究发现竹材试件在拉伸时先在竹黄部分出现横向裂纹,此裂纹进而向竹肉横向稳定扩展,加载继续进行时裂纹会突然转为纵向并发生失稳扩展,使试件沿纤维方向破坏.通过DSCM测量得到的位移场获得了裂纹的临界张开位移,计算得到实验用竹材的断裂韧性KⅠc=4.2MPa.m0.5.     

γ射线辐照处理竹材化学组分及结晶度变化研究

利用核磁共振波谱仪和X射线衍射仪,对γ射线辐照处理前后的竹材进行CP/MAS13C-NMR图谱、XRD光谱分析,得出竹材细胞壁主要化学组分在辐照过程中结构和性质的变化规律.随着辐照剂量升高,竹材纤维素结晶度呈现先升高后降低的趋势,半纤维素发生降解,木质素由非酚型向酚型转变.