收藏本站
《南京林业大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

马尾松板材干燥应力模型及应变连续测量的研究

涂登云  
【摘要】:木材干燥应力应变是制定最佳木材干燥工艺的理论依据,干燥应力模型可以用数学的方法来描述木材干燥应力的产生原因和发展规律,是实现干燥应力控制技术的理论基础;因此,木材干燥应力模型的研究具有重要理论意义和实际生产指导意义。 本文以30mm厚马尾松板材为研究对象,把干燥过程中板材实际干缩分为自由干缩应变、瞬时弹性应变、粘弹性应变、机械吸附应变四部分,根据差分原理,对板材干燥时间进行离散,建立马尾松板材干燥应力数学模型,用模型解释了板材内部某层的自由干缩与板材实际干缩之差是该层产生干燥应力的原因;还用模型解释板材干燥过程中的应力变化规律、残余应力产生的原因及粘弹性应变和机械吸附应变对干燥应力的消除作用。模型验证实验表明,本文提出的干燥应力模型可以准确描述木材干燥应力应变变化规律;但此干燥应力模型不能计算和解释调湿处理过程中的干燥应力。 本文突破传统干燥应力定性分析方法,用数学方法对马尾松板材干燥应力应变规律进行深入研究,研究表明:粘弹性应变和机械吸附应变很大程度上释放了干燥应力。由于内部各层含水率依次低于FSP开始产生自由干缩应变,而受到其它层的制约,板材将由表层到芯层依次产生拉应力。在干燥过程中瞬时弹性应变最小,粘弹性应变与机械吸附应变较大。各层粘弹性应变与瞬时弹性应变比值近似为常数2.49;而机械吸附应变与瞬时弹性应变的比值波动较大,最大机械吸附应变与对应时刻的瞬时弹性应变比值为8.73~45.34;由于机械吸附应变的叠加,在应力转向前机械吸附应变比粘弹性应变大,应力转向后由于机械吸附应变正负叠加,可能使机械吸附应变小于粘弹性应变。 本文设计制作了一种电阻应变计式木材干缩的传感器,此传感器实现了木材干缩和粘弹性应变的连续测量,从而为木材力学性能和木材干燥应力应变研究提供一种新测量方法。本文还提出一种新的干燥应力连续测量方法,用此法测量马尾松板材表层临界干燥应力,并用表层临界干燥应力作为控制参数对30mm厚马尾松板材进行干燥,结果表明:此法比常规干燥快7.5h,干燥效率提高13.89%,干燥过程中未发现板材表裂,干燥质量达国家二级质量标准。 本文还得到了马尾松木材物理力学性能,为马尾松木材的深入研究奠定了理论基础。研究表明:温度对马尾松木材全干缩率和自由干缩系数无影响,在FSP以下自由干缩系数与含水率无关。马尾松木材弦向粘弹性系数不受载荷变化的影响,但随含水率和温度的变化而变化;马尾松木材弦向机械吸附系数不受载荷和含水率变化的影响,但随温度的升高而增大。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S781

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 战剑锋;顾继友;蔡英春;李鹏;;木材流变学特性对板材常规干燥开裂、变形的影响[J];林业机械与木工设备;2007年10期
2 陈太安;顾炼百;;赤桉材干燥终了调湿处理中的流变行为[J];林业科学;2007年03期
3 涂登云;刘彬;;木材干燥应力模型的研究[J];南京林业大学学报(自然科学版);2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 贾娜;单板层积材弯曲蠕变特性及破坏机理的研究[D];东北林业大学;2007年
2 张晓峰;木材干燥质量对胶接界面的影响[D];东北林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张仲凤;尾巨桉木材胀缩规律的研究[D];中南林业科技大学;2007年
2 邵环;微波处理木材干燥应变的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵卓平,祝山;电阻应变法测定杉木弹性常数的研究[J];安徽农业大学学报;2001年01期
2 刘应安;木材干燥应力数学模型[J];东北林业大学学报;1998年05期
3 刁海林,梁炳钊,徐峰,兰才武,苏初旺,梁宏温,牟继平;木材蠕变特性常数化研究方法探讨[J];广西科学;2002年02期
4 刁海林,梁炳钊,徐峰,蓝才武,戴军,吴素平;马尾松、尾赤桉木材蠕变特性常数研究[J];广西科学;2003年02期
5 李大纲;国内外木材干燥应力研究现状及发展趋势[J];建筑人造板;2001年02期
6 李大纲,蒋本浩,徐永吉;温湿处理对杉木弯曲蠕变性能的影响[J];建筑人造板;1994年01期
7 刁秀明,孟祥柏;杯弯法测试木材干燥应力的研究[J];林产工业;1995年04期
8 常建民,胡松涛,闰运忠;非接触式测试木材干燥应力方法的研究[J];林产工业;1998年05期
9 廖元强;;成材室干过程是否存在没有应力阶段[J];林业科技开发;1991年01期
10 刘应安;;木材干燥应力测试的一种新方法[J];林业科技开发;1991年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛菁;薛平;;HDPE/木粉复合材料抗蠕变性能研究[J];工程塑料应用;2010年04期
2 周汉义;陈九磅;宫晨利;郭新成;;DDLI系列电磁离合器试验台[J];安徽工学院学报;1990年03期
3 陈树思;;鳄梨导管分子及穿孔板观察研究[J];安徽农业科学;2006年15期
4 胡传坤;高建民;;木材干燥过程中应力与应变检测方法初探[J];安徽农业科学;2008年06期
5 冯利群;;4种灌木材微纤丝角及其变异性研究[J];安徽农业科学;2008年07期
6 刘广平;朱卫平;李俊文;石玉真;刘爱英;马丽华;索天平;袁有禄;;陆海杂种F_1成熟纤维的电镜观察初步分析[J];安徽农业科学;2008年13期
7 张佐玉;姬宁;李丹;廖可军;张喜;;原料类型对指接板甲醛释放量的影响[J];安徽农业科学;2008年13期
8 张友元;夏玉芳;黎磊;李泽贤;张雪燕;郗静;周鑫;董志渊;;香椿生长轮宽度·木材气干密度·纤维长度径向变异及其相关性研究[J];安徽农业科学;2009年05期
9 林同龙;;乐东拟单性木兰人工林木材纤维形态和化学成分研究[J];安徽农业科学;2012年03期
10 高嵩;;不同模式退耕还林地上净生物生产力评价[J];现代农业科技;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 赵君;姚燕;崔琪;;橡胶-木材增强水泥基功能性复合材料结构和性能的表征[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
2 赵君;姚燕;崔琪;;橡胶-木材增强水泥基功能性复合材料结构和性能的表征[A];房建材料与绿色建筑[C];2009年
3 崔会旺;杜官本;;计算机技术在木材干燥中的应用[A];2007全国木材加工技术与装备发展研讨会论文集[C];2007年
4 杜友民;刘鹏;;电阻应变式驾驶杆力传感器的研制[A];称重科技暨第六届称重技术研讨会论文集[C];2007年
5 马远荣;罗迎社;李贤军;;Advances and expectations of study on wood rheology[A];Proceedings of the 9th National Conference on Rheology[C];2008年
6 张彦娟;俞友明;;鲍迪豆木材干燥技术研究[A];第二届中国林业学术大会——S11 木材及生物质资源高效增值利用与木材安全论文集[C];2009年
7 俞友明;张彦娟;;三层实木复合地板工艺及性能研究[A];第二届中国林业学术大会——S11 木材及生物质资源高效增值利用与木材安全论文集[C];2009年
8 薛崇昀;贺文明;聂怡;张凯;;桉树纸浆材材性及制浆性能的研究[A];中国造纸学会第十四届学术年会论文集[C];2010年
9 王晓欢;费本华;倪竣;;木结构墙体热湿性能试验研究与分析[A];第六届中国木材保护大会暨2012中国景观木竹结构与材料产业发展高峰论坛2012橡胶木高效利用专题论坛论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘亚梅;人工倾斜树干应力木形成机理的研究[D];安徽农业大学;2010年
2 张扬;纤维板断面密度分布优化控制技术及力学性能预测模型[D];北京林业大学;2011年
3 孟兆新;木材干燥的多场耦合建模仿真与优化研究[D];东北林业大学;2011年
4 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
5 张训亚;兴安落叶松木材性质的声—超声技术预测[D];中国林业科学研究院;2011年
6 王鹏;高填充木塑复合材料流变行为与结晶性质研究[D];上海交通大学;2011年
7 张晓春;高性能竹木复合风力发电机叶片材料的研究[D];南京林业大学;2011年
8 徐伟;基于负载状态下沙发座垫力学特性研究[D];南京林业大学;2011年
9 陈志勇;应县木塔典型节点及结构受力性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 张帆;基于有限元法的实木框架式家具结构力学研究[D];北京林业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张红为;杨木横纹压缩本构关系与时—温等效性研究[D];安徽农业大学;2010年
2 赵何;碎玉米秸秆卷压特性的研究[D];山东农业大学;2010年
3 刘群燕;人工授力树干杨树应拉木内源激素分布规律及主要木材性质的研究[D];安徽农业大学;2010年
4 王钰;光皮桦天然林木材纤维性状变异及Bl4CL基因克隆[D];浙江农林大学;2010年
5 陈喜;矮生杉木解剖构造及CCR和CesA1基因克隆的研究[D];浙江农林大学;2010年
6 吴薇;室内空气净化复合刨花板的制造工艺及性能研究[D];浙江农林大学;2010年
7 王红强;高温处理过程中木材含水状态研究[D];中南林业科技大学;2008年
8 胡华锋;家具用中密度纤维板耐久性试验研究[D];中南林业科技大学;2008年
9 卿彦;硅系化合物/木基复合材料制备与性能评价[D];中南林业科技大学;2010年
10 袁佳;杉木高温炭化改性技术的初步研究[D];中南林业科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王洁瑛,赵广杰,杨琴玲,祈超,饭田生穗;饱水和气干状态杉木的压缩成型及其热处理永久固定[J];北京林业大学学报;2000年01期
2 王淑娟,鹿振友,王洁瑛,李黎,徐曼琼;5种种源白桦木材干缩性的研究[J];北京林业大学学报;2001年04期
3 王洁瑛,赵广杰;空气介质中热处理杉木压缩木材的蠕变[J];北京林业大学学报;2002年02期
4 伊松林,张璧光,常建民;木材真空-浮压干燥过程中自由水迁移特性[J];北京林业大学学报;2003年04期
5 吕建雄,林志远,骆秀琴,赵有科,刘元,朱林峰;红锥和西南桦人工林木材干缩特性的研究[J];北京林业大学学报;2005年01期
6 王喜明,贺勤;桉树木材干燥过程曲线的研究[J];北京林业大学学报;2005年S1期
7 赵西平,郭明辉,朱熙岭;小径木白桦锯材干燥质量的影响因素分析[J];北京林业大学学报;2005年S1期
8 曹金珍,赵广杰,鹿振友;木材的机械吸湿蠕变[J];北京林业大学学报;1998年05期
9 王洁瑛,赵广杰;木材变定的产生、回复及其永久固定[J];北京林业大学学报;1999年03期
10 方晓敏;谈提高复合材料胶接质量的稳定性[J];玻璃钢/复合材料;1998年05期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘志明;麦秆表面特性及麦秆刨花板胶接机理的研究[D];东北林业大学;2002年
2 赵钟声;木材横纹压缩变形恢复率的变化规律与影响机制[D];东北林业大学;2003年
3 陈太安;赤桉干燥预热处理与干燥流变特性的研究[D];南京林业大学;2004年
4 李贤军;木材微波—真空干燥特性的研究[D];北京林业大学;2005年
5 苗平;马尾松木材高温干燥的水分迁移和热量传递[D];南京林业大学;2000年
6 袁纳新;中密度纤维板粘弹性研究[D];华南农业大学;2004年
7 刘志军;木材微波干燥特性的研究[D];北京林业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 彭万喜;人工速生工业林木材增值利用——人工林松木脱脂新技术研究[D];中南林学院;2003年
2 侯新毅;三种桉树木材的机械加工和透明涂饰性能研究[D];北京林业大学;2004年
3 杨敏;微波处理释放木材干燥应力的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 战剑锋;顾继友;蔡英春;;落叶松板材常规干燥过程的动态黏弹性特性[J];北京林业大学学报;2009年01期
2 战剑锋;顾继友;蔡英春;;落叶松板材常规干燥过程的动态机械吸附特性[J];北京林业大学学报;2009年02期
3 李兴江;;浅谈实木家具开裂变形的原因与措施[J];世纪桥;2010年17期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐康;吕建雄;余乐;吴义强;李贤军;;X射线扫描法研究温度对杉木干燥速率的影响[A];第六届中国木材保护大会暨2012中国景观木竹结构与材料产业发展高峰论坛2012橡胶木高效利用专题论坛论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张晓峰;木材干燥质量对胶接界面的影响[D];东北林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张红为;杨木横纹压缩本构关系与时—温等效性研究[D];安徽农业大学;2010年
2 张立宾;人工林落叶松锯材真空干燥工艺初步研究[D];中国林业科学研究院;2011年
3 肖伟;加速老化对木塑复合材料性能的影响——冻融、氙灯加速老化[D];南京林业大学;2010年
4 构涛;落叶松髓心方材高频真空干燥工艺研究[D];中国林业科学研究院;2010年
5 丁徽;多重多元回归模型在木材干燥质量预测中的应用研究[D];东北林业大学;2012年
6 汪贤锋;基于突变理论控制模型的应用与研究[D];电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史贵荣;木材的粘弹性及其蠕变模型[J];北京林业大学学报;1988年02期
2 蔡则谟;木材物理力学试验的取样方法[J];东北林学院学报;1982年02期
3 张斌,卢宝贤,李静辉;小兴安岭几个主要树种的蠕变特性[J];东北林业大学学报;1988年02期
4 刁海林,梁炳钊,徐峰,兰才武,苏初旺,梁宏温,牟继平;木材蠕变特性常数化研究方法探讨[J];广西科学;2002年02期
5 刘君良;木材流变学研究综述[J];吉林林学院学报;1998年01期
6 刁秀明,孟祥柏;杯弯法测试木材干燥应力的研究[J];林产工业;1995年04期
7 廖元强;顾炼百;;测定成材应力的新方法[J];林业科技开发;1987年01期
8 廖元强;;成材室干过程是否存在没有应力阶段[J];林业科技开发;1991年01期
9 刘应安;;木材干燥应力测试的一种新方法[J];林业科技开发;1991年03期
10 卢宝贤,李静辉,张斌;粘弹性模型在木材蠕变中的应用[J];力学与实践;1989年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;马尾松亚硫酸铵制浆小型试验的报告[J];上海造纸;1971年03期
2 孙令坤;马尾松木材的常压过热蒸汽干燥兼论木材的过热蒸汽窰干工艺与操作[J];纺织器材;1978年02期
3 刘光良;杨殿隆;王静霞;宋志翠;徐建平;;马尾松蒽醌—烧碱制浆废水化学絮凝处理的研究[J];生物质化学工程;1984年03期
4 李朝林;松针饮料的开发探索[J];食品科学;1988年02期
5 谢桂军;刘磊;廖红霞;;马尾松木材热处理研究[J];广东林业科技;2007年04期
6 刘玉田;;松花粉抗氧化研究[J];农业工程技术(农产品加工业);2008年04期
7 王楚;翟华敏;刘婧怡;戴铠;吴文娟;;耐热耐碱木聚糖酶对马尾松KP浆的助漂性能[J];南京林业大学学报(自然科学版);2010年03期
8 林丽钰;;马尾松BCTMP废水处理的探讨[J];中华纸业;2010年16期
9 刘杰;韩卿;;二氰二胺用于马尾松硫酸盐浆的漂白[J];纸和造纸;2011年02期
10 ;《林化科技》1979年第1—6期总目录[J];生物质化学工程;1979年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄敏仁;许农;陈道明;陈天华;;马尾松群体DNA含量的变异研究[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
2 曾平安;龚毅红;石大兴;王米力;;马尾松成花能量物质分析初步[A];面向21世纪的中国林木遗传育种——中国林学会林木遗传育种第四届年会文集[C];1997年
3 曹云峰;张晓丽;李忠正;;马尾松硫酸盐强化漂白工艺生产性试验研究[A];中国造纸学会第十届学术年会论文集[C];2001年
4 《全国马尾松种子园建立技术》研究协作组;王章荣;陈天华;;马尾松无性系种子园建立技术的研究[A];林木遗传改良讨论会文集(杉木、马尾松等树种)[C];1991年
5 王玉荣;李爱民;吴鸿;;马尾松雌雄球果发生与发育研究[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
6 陈天华;王章荣;;马尾松的遗传变异与改良策略[A];林木遗传改良讨论会文集(杉木、马尾松等树种)[C];1991年
7 王玉荣;李爱民;吴鸿;赵晟;;马尾松雌雄球果发生发育及球果开裂研究[A];第七届全国系统与进化植物学青年学术研讨会论文摘要集[C];2002年
8 赖焕林;王章荣;陈天华;;马尾松交配系统研究[A];面向21世纪的中国林木遗传育种——中国林学会林木遗传育种第四届年会文集[C];1997年
9 王培蒂;秦国峰;;马尾松胚胎发育的观察研究[A];林木遗传改良讨论会文集(杉木、马尾松等树种)[C];1991年
10 ;四川马尾松优树资源区划[A];全国林木遗传育种第五次学术报告会论文汇编[C];1986年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 唐萍 记者 谈洁;南林大校友要给社会建“环境银行”[N];南京日报;2008年
2 张晓斐;马尾松盆景栽培要点有哪些?[N];中国花卉报;2009年
3 记者 焦玉海 通讯员 黄海;五一林场探寻马尾松良种秘密[N];中国绿色时报;2010年
4 省林科院研究员 唐效蓉;马尾松育苗技术[N];湖南科技报;2011年
5 本报记者 李新雄 本报实习生 黎娟;“我这辈子就交给马尾松了!”[N];广西日报;2010年
6 国家林业局国有林场和林木种苗工作总站;姥山马尾松种质保存居全国首位[N];中国绿色时报;2010年
7 记者 黄如飞 通讯员 陈长帮;漳平五一林场马尾松种质资源库被列为“国家林木种质资源库”[N];福建日报;2010年
8 本报记者 韦茂明 黄正海;批伐湿地松却砍马尾松[N];法治快报;2010年
9 张强;马尾松和黑松[N];中国花卉报;2010年
10 黄俊;马尾松也能作装饰用材[N];中国绿色时报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 涂登云;马尾松板材干燥应力模型及应变连续测量的研究[D];南京林业大学;2005年
2 季孔庶;马尾松扦插繁殖与矿质营养的生理遗传学研究[D];南京林业大学;1996年
3 王猛;马尾松抑制消减文库的构建及抗病性相关基因的克隆[D];中南林业科技大学;2010年
4 周志春;马尾松优质纸材选择及其生态遗传学研究[D];南京林业大学;2000年
5 李爱民;马尾松树脂道发育的组织学和细胞学研究[D];华南农业大学;2004年
6 宫晓芳;马尾松树木力学建模及在冰雪荷载下应力分析[D];北京林业大学;2009年
7 刘明友;马尾松硫酸盐浆高白度完全无氯漂白的研究[D];华南理工大学;1997年
8 雷静品;三峡库区马尾松、柏木林木生长及健康经营研究[D];中国林业科学研究院;2009年
9 陈玲;马尾松不同厚度单板制造结构胶合板工艺技术及性能研究[D];中国林业科学研究院;2009年
10 龚庆芳;亚稀褶黑菇等四种高等真菌的化学成分及共生菌根信号分子研究[D];湖南师范大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡琼;一二代马尾松人工林土壤微生物数量及生物活性的对比研究[D];贵州大学;2006年
2 蒋建;南方主要造林树种养分利用效率研究[D];福建农林大学;2006年
3 朱光玉;杉木与马尾松地位指数互导模型的研究[D];中南林业科技大学;2006年
4 王翔凤;高压脉冲电流对松材线虫病主要生物因子的效应研究[D];中国林业科学研究院;2007年
5 张咏祀;恩施州马尾松人工林地位指数表的编制[D];华中农业大学;2007年
6 鲁国华;马尾松、黑松树干内真菌种类及其变化[D];南京林业大学;2008年
7 林存炎;沿海马尾松相思次生林优势种群生态学研究[D];福建农林大学;2008年
8 蔡娟娟;利用SSR标记和大配子体构建马尾松遗传图谱[D];南京林业大学;2009年
9 于海霞;马尾松板材汽蒸脱脂及防变色干燥[D];南京林业大学;2005年
10 兰拓;马尾松木材干燥过程中有机挥发物释放的研究[D];北京林业大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026