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杨越淳任毅张继娟张仲凤 《林产工业》2022,(9):50-54
以竹集成材为载体,通过用户感知觉、设计美学、力学强度3方面评价竹集成材作为榫卯家具用材的适用性。在竹集成材用于榫卯家具的用户感知觉、设计美学评价方面,参考CMF设计方法,将竹集成材色彩特性、材料特性、表面处理加工工艺3方面作为评价内容。以家具腿、扶手等部位常应用的T型榫接合构件为例,通过测试9组不同榫头尺寸配合的竹集成材T型榫接合试件的抗弯强度,计算得到其破坏弯矩,评价榫卯家具的力学强度,探究竹集成材家具榫卯节点力学抗弯强度及榫卯尺寸配合的影响规律。结果表明:竹集成材能够满足用户情感需求,符合榫卯家具设计审美,符合榫卯家具力学强度要求,适用于现代榫卯家具的设计与制造。基于对竹集成材用于榫卯家具的适用性评价,提出线形设计、榫卯减量化设计、可拆装榫卯设计3种符合现代加工生产、设计审美及情感需求的竹集成材榫卯家具设计策略,为榫卯家具的现代化转译设计和缓解木材资源供给压力提供方法。 相似文献
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【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m-~(-2)、热压温度130℃为抗弯强度最优解(168.51 MPa);竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m~(-2)、热压温度130℃为剪切强度最优解(263.26 MPa)。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。 相似文献
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竹集成材研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业工程学报》2016,(6)
竹材是一种环境友好、可循环使用的绿色建材,但原竹尺寸较小、刚度较低,从而制约其推广应用。竹集成材是将速生、短周期的竹材加工成定宽、定厚的竹片,干燥至8%~12%的含水率,再通过胶黏剂将竹片胶合而成的型材。目前的生产工艺可以灵活控制其构件尺寸和长度,具备良好的推广应用前景。首先介绍了国内外竹集成材的生产工艺研究和发展概况,指出研发耐久性较强而又不减弱竹集成材力学性能的方法,以及提高竹集成材产品生产的机械化自动化程度是生产工艺研究的主要发展方向;随后从材性和构件两个方面阐述了国内外竹集成材基本力学性能研究进展,提出了该研究领域急需解决的问题,如各种复杂条件和复杂应力下竹集成材的本构模型、破坏准则及构件的力学计算模型等;最后介绍了竹集成材标准现状。 相似文献
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以两种水载铜基防腐剂季铵铜和铜唑对竹集成材进行防腐处理,分析了不同药剂和载药量对竹集成材耐腐性能的影响,以及不同干燥温度对处理材抗流失性能的影响,以筛选适宜的竹集成材防腐后处理工艺,显著提高处理材的耐久性.结果表明,经防腐处理后,竹集成材的耐腐性能大幅度提高,当季铵铜载药量≥2.6 kg/m3或铜唑载药量≥1.3 kg/m3时,竹集成材可以达到强耐腐等级;处理材的铜固着率随着载药量的增加而提高,不同干燥温度对铜的抗流失性能影响不显著.总体上看,防腐后处理工艺能够满足提高竹集成材耐久性能的要求,但其防腐剂的抗流失性能有待提高. 相似文献
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竹集成材家具产业的优势与发展可行性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
从资源、材料性能、设计、环境等方面入手,对竹集成材家具进行全面分析,认为该类产品具有整体优势。介绍了国内外竹集成材产业的发展现状,指出大力发展竹集成材家具可获得良好的经济效益与社会效益。 相似文献
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《竹子研究汇刊》2018,(3)
竹材是一种生态价值高且蕴含文化底蕴与意向的环保型材料,通过研究消费者对于材料的情感偏好可以让竹这种材料更好的被利用在家具研发上。用感性工学的研究方法即语意差异法对竹集成材的4种表现形式进行感性语意评估,利用双因素交互方差法分析,从竹集成材材料的实用性、美观性、环保性、经济性、文化性分析了竹集成材在纹理、颜色因素作用下用户的审美偏好。结果显示颜色对于用户选择评价材料的影响较大,并且在实用性和文化性上,消费者更偏向于选择本色的竹集成材家具,而美观性上更偏向于选择经炭化得到竹集成材家具。最后结论为竹集成材家具材料设计生产提出意见建议,即在关注本色竹集成材的情况下提高竹集成材的审美价值以及经济价值,亦或是关注炭化竹集成材情况下提高它的文化价值,从而更好的打开竹集成材家具市场。但文章方法也存在一定误差和局限,结合相应的生理测量方法如脑电、眼动实验能更加精准地研究消费者对于竹集成材的情感评价。 相似文献
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我国是世界上竹林资源最为丰富的国家,竹类种属约占世界的1/3。竹集成材有优于木材的物理力学性能,易于加工,又低碳环保。开发竹集成材家具不仅降低了木材的消耗,而且使竹林资源得到有效的利用。竹集成材家具的开发设计要突出竹材的自然本质,突出个性化和信息化;同时,应大力开发复合型材料的健康型家具,走拆装式自装配板式部件标准化生产道路。 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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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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螺栓接合在竹集成材家具中应用广泛,预埋螺母与竹集成材之间连接的破坏是竹集成材家具螺栓接合破坏的主要形式,主要表现为预埋螺母的松动或拔出以及预埋螺母孔周的开裂。针对预埋螺母易于拔出的问题,比较几种常用预埋螺母在竹集成材中的极限抗拔力,选择最优的预埋螺母进行参数优化,从而有效提高竹集成材家具螺栓接合的接合性能。结果表明:不同预埋螺母的极限抗拔强度大小为:尼龙预埋螺母<倒刺螺母<膨胀螺母<梯形铁螺母<内外牙螺母。内外牙预埋螺母取引导孔径比为93%、螺纹长度为25 mm时,在竹集成材中极限抗拔力最大。引导孔径比、螺纹的拧入深度对预埋螺母抗拔性能影响显著。 相似文献
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