收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

结构用落叶松规格材分级技术研究

娄万里  
【摘要】:兴安落叶松(Larix gmelinii)作为我国重要的商品林资源树种,具有生长速度快、强度高、耐腐性强等特点,是木质建筑结构的理想用材。对于结构材而言,分级技术可以提高材料的利用效率,是使结构材达到最佳使用效果的关键技术。 本论文以兴安落叶松为研究对象,主要针对截面尺寸分别为40mm×65mm、40mm×90mm和40mm×140mm,长度为4000mm的三种尺寸规格材的分级技术开展相关研究。通过对三种尺寸规格材目测分级研究,得到落叶松规格材的目测等级,了解了落叶松规格材目测等级的主要降等缺陷;对目测分级后的规格材进行足尺弯曲测试,得到了强度性质间关系,为机械分级提供了参考;初步构建了以节子为主要因子的落叶松规格材弯曲性质理论计算模型;通过对落叶松规格材强度性质的研究,设定了机械分级等级界限,并采用该研究结果对规格材进行了机械分级;通过综合比较不同分级方法,得到了适合我国国产落叶松规格材的分级体系。 本论文的主要结论如下: (1)相同厚度的落叶松规格材,随着宽度的增加,Ⅰc等级规格材所占的比例明显递增,其中40mm×140mm规格材Ⅰc等级的比例接近50%;三种尺寸规格材Ⅲc等级的比例相当,Ⅳc等级及R等级的比例有不同程度的下降,Ⅳc等级以上的落叶松规格材比例占80%以上;落叶松规格材的主要降等缺陷有:节子、轮裂/干裂、钝棱、腐朽和漏刨,节子是Ⅱc等级最主要的降等缺陷,轮裂/干裂对落叶松规格材低等级的影响较为严重;加工方法会影响规格材中缺陷的类型和比例。 (2)目测等级和尺寸对落叶松规格材的弯曲性质均有显著影响;落叶松规格材Ⅰc等级MOR的特征值明显高于Ⅱc和Ⅲc等级,而MOE的平均值则略有提高;落叶松规格材MOE与MOR之间具有很好的相关性,可以通过弹性模量对落叶松规格材的强度进行非破坏性预测;以弯曲性质为基础的力学性质的研究为国产结构材力学性能的评估提供技术支持。 (3)落叶松规格材足尺抗弯强度的理论计算模型为f_(full)= -65 .04Ik/I_g+51.56ρ~(1. 25)+15.12,采用平均密度ρ和最大降等缺陷处节子受拉侧的惯性矩与横截面惯性矩的比值IK/Ig来预测足尺抗弯强度的拟合效果最好,决定系数R~2为0.798,均方根RMSE为4.73;以规格材的平均密度?和测试跨距内所有节子截面的惯性矩与整个截面惯性矩比值及木节所在位置的弯矩值与测试跨距中心处弯矩的比值为独立变量得到规格材弹性模量计算模型为: Efull = -5.19∑[(I_K/I_g)·(M_K/M_o)] +8.30ρ~(1.25)+6.71,决定系数R~2为0.681,均方根RMSE为0.97;足尺弯曲性质与无疵材弯曲性质和节子之间的计算模型分别为:f_(full) / f_(clear)=-0.70I_k/I_g+0.46和E_(full) / E_(clear)=- 0 .49∑(I_k/I_g)·(M_k/M_0 )+0.96,节子尺寸对足尺规格材弯曲性质的影响非常严重。 (4)落叶松规格材的MOE服从正态分布,MOR呈偏正态分布,数据较为分散;以静态测试得到的MOE为参考指标,确定了落叶松规格材机械分级的等级界限,并将落叶松规格材划分为M14、M30和M40三个强度等级,M30和M40两个等级规格材所占的比例大于80%;通过机械分级,得到了较高等级(M30、M40)的落叶松规格材,提高了落叶松规格材的利用价值,为落叶松规格材在建筑结果中的有效应用提供了保障。 (5)机械分级可以提高规格材的分等效率,提高高等级规格材的强度特征值,其中机械分级得到的M40等级的强度特征值比目测分级得到的Ⅰc等级高30%,机械分级得到的强度特征值变异系数小,各等级强度性质更加稳定;我国结构用落叶松规格材更适合进行机械分级,通过机械分级可以充分开发利用国内落叶松资源,发挥地域优势,减少能源的消耗,得到经济效益和环保效益的最佳结合。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡杨;海度世(上海)建材生产2"×4"规格材全部返销日本[J];人造板通讯;2004年08期
2 刘柯珍;王朝晖;黄仲华;;国产落叶松规格材销槽承压试验研究[J];安徽农业科学;2011年17期
3 龙超;吕建雄;任海青;江京辉;;中国与加拿大规格材目测分等规则的比较[J];木材工业;2008年04期
4 郭伟;费本华;陈恩灵;任海青;;木材规格材研究现状与展望[J];世界林业研究;2008年03期
5 龙超;吕建雄;任海青;江京辉;骆秀琴;;杉木人工林规格材的足尺弯曲、压缩分级测试[J];林业科学;2008年08期
6 江京辉;吕建雄;任海青;龙超;骆秀琴;;动态弹性模量用于评估不同等级规格材的研究[J];南京林业大学学报(自然科学版);2008年02期
7 朱赞平;对调整现行木材价格倒置结构的探讨[J];林业经济问题;1983年02期
8 江京辉;吕建雄;任海青;龙超;骆秀琴;;利用超声波无损检测评估不同等级足尺规格材弯曲性质(英文)[J];Journal of Forestry Research;2007年04期
9 娄万里;任海青;王朝晖;骆秀琴;;落叶松结构用规格材的机械分级研究[J];中南林业科技大学学报;2011年07期
10 燕鹏飞;杨军;;一种改进的环境影响评价方法及应用[J];环境与可持续发展;2007年05期
11 江京辉;吕建雄;任海青;朱长庆;;不同标准体系中结构用规格材目测分级规则的比较[J];南京林业大学学报(自然科学版);2009年06期
12 郭伟;任海青;殷亚方;江京辉;龙超;;北美规格材目测分等概述[J];世界林业研究;2007年05期
13 张训亚;殷亚方;罗彬;姜笑梅;;超声波预测落叶松规格材的抗弯性能[J];木材工业;2010年03期
14 龙超;吕建雄;;规格材强度性能测试方法的研究进展[J];木材工业;2007年05期
15 江京辉;吕建雄;任海青;骆秀琴;龙超;郭伟;;3种无损检测技术评估足尺规格材的静态弹性模量[J];浙江林学院学报;2008年03期
16 周永东;叶克林;;下锯法对落叶松规格材出材率及质量的影响[J];木材工业;2009年02期
17 郭伟;任海青;殷亚方;;杉木目测分等规格材缺陷类型及分布的研究[J];建筑材料学报;2009年04期
18 林利民;费本华;王春明;刘一楠;孟黎鹏;;兴安落叶松规格材握钉性能及钉连接承载性能研究与评价[J];林业科技;2010年03期
19 王春明;费本华;林利民;刘一楠;高大宏;;落叶松规格材的钉连接性能[J];木材工业;2010年03期
20 王朝志;张厚江;苏娟;申世杰;;基于虚拟仪器技术的规格材应力分等系统设计[J];林业机械与木工设备;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周海宾;任海青;江京辉;郭伟;;横向振动在规格材机械分等中的应用研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 娄万里;任海青;王朝晖;;兴安落叶松规格材目测分等[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
3 周海宾;任海青;江京辉;郭伟;;横向振动在规格材机械分等中的应用研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
4 邢继胜;王元清;石永久;陈宏;;美国多层木结构房屋的应用与设计[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
5 刘晶波;刘祥庆;汪勇;张继渝;陈鸣;;低层轻型木结构建筑体系整体性能研究[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
6 裴安道;李艳;;林浆纸一体化实施办法的探索林木(地)的整体收购与“订单林业”[A];中国造纸学会第十三届学术年会论文集(上)[C];2008年
7 张时敏;李广武;;落叶松芽瘿蚊的初步观察[A];北京昆虫学会成立四十周年学术讨论会论文摘要汇编[C];1990年
8 李莉;刘玉喜;陆志华;;落叶松杂种组培繁殖的研究[A];中国林木遗传育种进展[C];1991年
9 李爱;齐力旺;宋文芹;陈成彬;王春国;;落叶松杂种优势形成过程中基因组DNA甲基化水平及模式研究[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
10 熊俊;石永久;王元清;陈宏;;轻型木结构住宅节点构造研究[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵秀;兴安落叶松规格材强度性质的基础研究[D];中国林业科学研究院;2010年
2 龙超;不同测试方法对人工林杉木规格材强度性质影响的比较研究[D];中国林业科学研究院;2007年
3 郭伟;木材水分循环变化对木桁架齿板连接节点性能影响的研究[D];中国林业科学研究院;2010年
4 陈松来;轻型木结构房屋抗风性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 施煜庭;现代木结构建筑在我国的应用模式及前景的研究[D];南京林业大学;2006年
6 杨立学;落叶松对胡桃楸化感作用的研究[D];东北林业大学;2006年
7 于宁楼;九龙山不同森林类型立地长期生产力研究[D];中国林业科学研究院;2001年
8 程瑞香;东北主要树种落叶松、桦木和柞木胶接性能的研究[D];东北林业大学;2002年
9 王庆成;水曲柳落叶松细根对土壤养分空间异质性的反应[D];东北林业大学;2004年
10 梅莉;水曲柳落叶松人工林细根周转与碳分配[D];东北林业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 娄万里;结构用落叶松规格材分级技术研究[D];中国林业科学研究院;2011年
2 李红岩;规格材无损检测及断裂预报的研究[D];南京林业大学;2010年
3 江雪梅;轻型木结构体系的研究[D];河北理工大学;2005年
4 王建娥;轻型木结构中齿板连接木桁架的研究[D];河北理工大学;2005年
5 颜铭;轻型木结构齿板连接的结构性能研究[D];南京林业大学;2006年
6 郭伟;北美规格材目测分等方法应用于人工林杉木规格材适应性研究[D];中国林业科学研究院;2007年
7 梁乾乾;齿板滑移对轻型木桁架力学性能影响的研究[D];南京林业大学;2009年
8 孙崇咪;现代木结构建筑之墙体构造研究[D];南京林业大学;2007年
9 徐硕;轻型木桁架体系在平改坡工程中的应用研究[D];同济大学;2008年
10 孙永良;轻型木结构齿板连接节点承载能力研究[D];同济大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 steelinfo资讯部;武汉优钢市场基本平稳[N];现代物流报;2006年
2 通讯员 郭启林 金太和 记者 项良新;马钢奇瑞联合开发汽车用钢[N];安徽日报;2005年
3 赛阳;如何铺设户外木地板[N];中国花卉报;2006年
4 本报记者 朱邪实习生 张莉;省林科院科研苗圃恢复加快[N];贵州日报;2008年
5 记者 曹全 通讯员 莫庚新;华菱衡钢研发成功重型卡车提升桥专用管[N];中国冶金报;2006年
6 孔非;省石材产业迈上“点石成金”之路[N];长春日报;2008年
7 记者 姬钢;“贫困地区林业项目”改善生态[N];中国环境报;2006年
8 记者 何志高;湖南:雪灾将导致木竹价格上涨[N];中国绿色时报;2008年
9 洪丽华;大山深处党旗红[N];铁岭日报;2007年
10 龙艳萍 戎紫冰;建材产品流行“分体”卖[N];中华建筑报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978