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重组竹是将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料，是中国拥有自主知识产权、并已实现产业化利用的一种竹基复合材料，具有原材料利用率高、力学性能优异的特点，产品可应用于室内外地板、家具、建筑结构材、装修装潢材，以及风电桨叶等高强度材料领域。目前，中国在重组竹制造技术领域取得重要进展，但也面临着许多制约产品开发与应用的基础研究障碍，亟待解决。文章总结了重组竹材料技术研究取得的重要进展，分析了重组竹材料在产品开发利用中尚需解决的技术问题，以期为高性能重组竹材料的理论研究和实践提供参考。 相似文献
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以重组竹板材为基材,表面分别以碳纤维布和玻璃纤维布为增强体,环氧树脂为胶黏剂,热压成型制备增强型重组竹复合材料,探讨纤维布增强对复合材料耐水性能和力学性能的影响。结果表明,与纤维布复合后的重组竹,力学强度及尺寸稳定性大幅提高;双面纤维布比单面纤维布增强的提高幅度大;碳纤维布比玻璃纤维布增强的效果显著。利用纤维布增强重组竹,有利于拓展重组竹在建筑领域的应用。 相似文献
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重组竹已广泛应用于室内高档装饰、园林景观、室外防腐地板等领域,但重组竹的弹性模量比较小,为钢材的1/7~1/5,应用于建筑领域时难以充分发挥其自身高强度的特性。针对重组竹刚度较小的问题,提出一种重组竹板和碳纤维增强聚合物(CFRP)厚板嵌合粘接的新型重组竹复合材料,采用三点弯曲试验和有限元仿真方法,对CFRP 重组竹复合试件的失效模式、荷载 位移关系、应变曲线、胶层界面剥离影响等进行了研究。结果表明:重组竹试件失效模式是跨中位置处拉伸区域竹纤维断裂,且出现若干水平分层破坏,CFRP 重组竹复合试件的失效模式是CFRP与重组竹层间胶层出现大面积剥离;CFRP 重组竹复合试件的变形过程分为线弹性阶段和界面破坏阶段;CFRP可以明显提高重组竹梁的弹性模量和静曲强度,复合试件弹性模量是重组竹试件的2.33~2.94倍,静曲强度是重组竹试件的1.49~1.58倍;胶层界面剥离是CFRP 重组竹复合试件失效的重要因素,胶层界面剥离对复合试件的应变分布和挠度都有较大影响,完全剥离后试件的挠度是未剥离时的3.09倍。 相似文献
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圆竹具有轻质高强、易于弯曲定型的特性,常用于建筑结构中,尤其是大跨度拱形结构这种具有曲线美感的建筑形式。文章以2019年北京世界园艺博览会竹藤馆为案例,通过实地考察和文献调研的方法,从原材料制备、建筑设计、节点构造、结构应力分散、拉结强化、装配式以及建筑健康监测等方面,综述了国内外较为经典的大跨度圆竹拱桥梁和建筑建造关键技术,分析了拱形建筑的受力特性以及圆竹材用于大跨度拱形建筑的材料适用性,提出标准圆竹材的应用在很大程度上延长了圆竹拱结构的寿命;构件预制化不仅降低了工程难度,还在一定程度上推动了竹建筑装配式进程;巧妙的节点构造和结构设计以及拉结强化均大大提高了竹建筑安全性;而后期健康监测和安全维护则进一步保证了大跨度圆竹拱建筑的安全性。本研究对圆竹标准材研究、圆竹拱形大跨度建筑技术体系建设、圆竹结构推广应用具有重要的学术参考价值,此外还具有重要的经济效益、社会效益。 相似文献
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重组竹作为一种新型绿色可持续材料，近些年的应用越来越广泛。全方位系统研究重组竹对其应用推广具有重要意义。文中主要阐述了重组竹的工艺与性能、设计与应用、材料感性评价3个方面的研究现状。在材料方面，对影响重组竹性能的因素进行了总结，其静曲强度最高可达398.0 MPa，抗拉强度最高为199.3 MPa；在设计方面，总结了限制重组竹在建筑和家具设计中发展的原因，并提出相应的发展建议及研究方向；在感性评价方面，提出将人机交互方法融于重组竹材料和应用设计中，把控视觉和触觉情感体验。最后，提出“制备—设计—评价”一体化的研究策略，建立感性评价体系，以提升重组竹材料及其应用设计的情感体验。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2017,(8)
重组竹与竹集成材是两种应用较为广泛的竹质工程材料,对其力学性能的研究有助于扩展其在工程上的应用。本研究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。试验结果表明: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。 相似文献
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竹质工程材料及构件的研发,不仅拓展了竹材在建筑、交通和桥梁等领域的应用,而且符合我国绿色发展、清洁生产、乡村振兴战略等重大政策需求。文中阐述了以竹集成材、竹篾集成材、竹重组材为代表的3种竹质工程材料的研究进展,在此基础上梳理归纳了竹集成材梁柱、竹篾集成材梁柱、重组竹材梁柱、复合竹质梁柱构件以及双拼梁柱等5种梁柱工程构件的结构特点,并从建立竹质工程材料与构件的评价分级方法、研发梁柱用竹质工程构件的长效绿色防护技术、制定相关的规范与标准等尚需解决的几个关键技术方面提出了将来的研究展望。 相似文献
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木/竹重组结构材料研究与发展 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍了国内外木/竹重组结构材料(主要有关重组木和重组竹)的研究起源和发展现状;简述了基于混杂复合材料理论提出的竹木复合重组结构材料的概念背景,研究进展及取得的主要成果;分析了木/竹重组结构材料研究应用中需要解决的问题,并展望了其前景。 相似文献
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重组竹木因具有原料利用率高、生产效率高和产品附加值高的特点,被广泛用于室内地板、家具、建筑结构材、装修装潢材及户外用材等领域。在我国提出“双碳”战略的背景下,全面推进竹材建材化已成为建筑领域实现“双碳”目标的关键举措之一,而研发适合的竹结构材生产设备是实现竹材建材化的关键。本研究设计了一种竹木重组材料连续压制设备,其结构特点是进口为契口式连续进料,模腔由多个单向折合式履带前后连接而成,环形连接实现连续辊压。该设备能压制出任意长度的竹木重组结构材方料,可以满足各种竹木建筑结构长度用材。 相似文献
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《林业工程学报》2017,(3)
重组竹是一种竹基高强复合材料,适用于装配式梁柱结构,但还难以满足现代大跨建筑结构的需求。在重组竹梁受拉区粘贴轻质高强的CFRP(carbon fiber reinforced polymer),可充分发挥重组竹的受压性能,提高重组竹受弯构件的极限承载力。虽然重组竹的顺纹受拉应力-应变关系呈完全线性,但由于重组竹的顺纹受压应力-应变关系具有明显的非线性,故CFRP增强重组竹梁的极限承载力分析需要采用非线性模型。笔者通过CFRP增强重组竹梁采用简支梁4点弯曲试验,在研究其受弯破坏模式与破坏机理的基础上,导出了CFRP增强重组竹梁的极限承载力计算公式,并通过试验结果验证了公式的正确性。试验与计算结果表明,CFRP增强重组竹梁的破坏显示了明显的非线性特征,梁底分别粘贴一层、二层CFRP时,其极限承载力可分别提高14%和27%。 相似文献
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温度对重组竹短期受压蠕变性能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对重组竹受压试件进行短期蠕变试验,研究温度对重组竹受压试件蠕变特性及蠕变规律的影响。针对不同应力水平下温度对重组竹短期受压蠕变的影响,研究了在同一应力水平7.5%下,重组竹在5种不同温度下的24 h顺纹受压蠕变性能;进一步比较了重组竹在应力水平为7.5%,15%,30%且温度分别为25,50,75℃情况下的24 h顺纹短期受压蠕变特点。最后,采用Burgers模型对上述不同温度变量和不同应力水平变量下重组竹短期受压蠕变曲线进行拟合分析。结果表明:在重组竹顺纹受压蠕变中,温度和材料应力水平越高,瞬时弹性变形越大,重组竹蠕变应变总量越大,重组竹抵抗蠕变性能越弱,且较高温度和较高应力水平的同时作用会对重组竹构件产生不利影响;Burgers模型的拟合决定系数基本均在0.98以上,说明Burgers模型能够较准确地描述温度对重组竹短期受压蠕变曲线特性的影响。根据试验与拟合曲线特性可知,重组竹顺纹受压蠕变中弹性变形占80%以上,说明在不同温度下重组竹顺纹受压蠕变中弹性变形占主要部分,随着温度的升高,弹性变形有所下降,黏性变形逐渐增加。 相似文献
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发生在2008年的5.12汶川大地震给我国造成了重大的人员伤亡和财产损失,使得广大工程人员与科研工作者对于建筑结构的抗震性给予了更高的关注。相比于混凝土、钢材等传统建筑材料,竹(木)质材料具有低碳、绿色、可再生等特点。我国是竹资源大国,竹材数量众多且分布广泛。目前,基于竹质基材,可以通过现代化的处理技术和加工手段,得到材质均一、强度高、刚度大性能优异的竹质深加工产品。研究团队将竹胶合板、竹重组材、竹层积材等作为建筑材料,采用新型结构形式建造了一栋全竹质结构二层单体小楼。为了研究该竹质结构房屋的动力特性以及抗震性能,根据竹结构房屋的特点,笔者通过锤击激振法对其进行动力学模态测试,得到了该房屋的主振频率、阻尼、振型等数据。分析后认为该新型结构房屋结构平面规整,阻尼特性合理,符合抗震规范的要求。为了工程应用与推广,研究了国内外相关木结构规范和标准,结合我国抗震规范要求给出了竹结构房屋抗震设计参数的取值建议:即该类型的竹结构房屋可参考木结构设计规范进行工程设计,两种结构能体现相似的动力特性;在考虑抗震设计时,房屋的地震影响系数α可直接取η_2α_(max)。 相似文献
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《林业工程学报》2017,(3)
结构保温板(structural insulated panels,SIP)作为建筑构件具有轻质高强、保温隔声性能好等优点,但因木材资源缺乏,其应用受到限制。为寻求更广泛的原料来源,引入两种竹质板材竹帘胶合板和重组竹,测定以木质定向刨花板、竹帘胶合板和重组竹覆面的SIP板式结构的拉伸黏结强度、抗剪强度及过梁弯曲性能。结果表明:三者的拉伸黏结强度分别为0.157,0.150和0.059MPa,前两者符合JGJ 144—2004中对聚苯乙烯泡沫板现浇混凝土外墙外保温系统现场黏结强度的要求,而重组竹覆面板材低于限定值;抗剪强度分别为0.096,0.078和0.062 MPa,过梁抗弯强度分别为2.87,4.04和0.66 MPa。为提高重组竹的拉伸黏结强度,应注意避免材料制作过程中的热伤害;为提高其过梁抗弯性能,当开设洞口作为过梁使用时,可以考虑改变覆面重组竹的竹束走向,以避免载荷对板材连接强度较弱界面的应力集中。 相似文献
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三种典型竹质工程材料纵向弹性模量评价 总被引：1，自引：1，他引：0
以重组竹、竹束单板层积材（BLVL）、竹集成材为代表的竹质工程材料受到越来越多的关注和应用。文中采用超声波法、自由横向振动法和力学法分别对上述3种典型竹质工程材料的纵向动态弹性模量（MOE）进行评价比较,结果表明,横向自由振动法能较为快速、准确和无损地评价出竹质工程材料的MOE,MOE的变异系数与其自身铺装结构有关;重组竹、BLVL和竹集成材的一阶共振频率分别为455.73、380.41和487.62 Hz;超声波在竹集成材的纵向上传播速度最快,重组竹其次,BLVL最慢;三点弯曲力学测试发现3种竹质工程材料的断裂模式不同,全顺向的重组竹为竹纤维拉断和界面剪切破坏,纵横组坯的BLVL为横向竹束拉断以及竹/木复合界面分层,而更多体现实竹性能的竹集成材为底层竹材维管束拉断和拔出破坏,其断裂载荷为重组竹> BLVL >竹集成材,而断裂位移为竹集成材> BLVL >重组竹。 相似文献
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我国重组竹产业发展现状与机遇 总被引：3，自引：2，他引：1
重组竹是竹材应用领域创新开发的一种全新复合材料,具有原料利用率高、生产效率高和产品附加值高等特点,重组竹的出现拓宽了竹材的应用范围,有力促进了竹材加工产业的转型升级。目前,我国的重组竹产业发展仍然处于初始阶段,地区发展不均衡,在关键技术、标准体系、生产规范等方面亟需攻关与建立。文章概述了重组竹产业的发展现状、存在的问题,分析了重组竹产业发展面临的机遇,指出重组竹产业的发展为竹产业的可持续发展开辟了新方向。 相似文献