改性速生杨木变异性研究

论文摘要

本文以速生杨木及其酚醛树脂增强改性材为研究对象,研究了杨木素材密度、生长轮宽度、力学性能,分析了素材材性的变异规律,研究了杨木改性材的浸注性及力学性能,分析了改性材材性的变异特性,探讨了改性材浸注性、力学性能的分布规律。研究结论如下:(1)速生杨木密度在轴向上的变化趋势为:沿着树干方向,从下向上密度逐渐变大。研究速生杨木密度与树龄、胸径之间的关系,建立了密度与树龄和胸径的模型。研究密度与生长轮宽度的关系,结果表明随着生长轮宽度的逐年下降密度随之增加。研究速生杨木力学强度与密度之间的关系,建立了速生杨木素材力学强度与其密度的模型;(2)将速生杨木分为两组进行试验,A组直接浸注,B组先经池塘水浸泡,再进行改性。建立改性材浸注性的分布模型,并验证了速生杨木经酚醛树脂处理,其浸注性均服从正态分布的规律。结果还表明,池塘水浸泡对改善速生杨木浸注效果有积极的作用,提高了浸注性,减少了不理想的改性效果,提高了力学强度的增加幅度,并且两组改性材都存在着较大的变异性;(3)对速生杨木进行防腐处理,分析速生杨木对其他药剂浸注改性的变异情况,得出结论,速生杨木对于增强改性药剂和防腐改性药剂,改性后材性的变异情况相类似;(4)根据复合材料力学混合定律推导了低分子酚醛树脂增强改性材力学强度模型公式,经检验表明所建模型能够用于改性材力学强度的预测;(5)分析速生杨木增强改性材力学强度的分布规律,并进行可靠性分析,得出可靠度,并计算出安全系数。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 杨木材性的变异性研究
• 1.3 速生人工林杨木的改性处理方法
• 1.3.1 速生杨木的改性处理的研究
• 1.3.2 影响速生杨木改性效果的因素
• 1.4 研究内容、方法与意义
• 1.4.1 试件的采集和制取
• 1.4.2 试验方法
• 1.5 数据分析
• 1.6 课题意义及创新点
• 第二章 速生杨木素材的材性变异研究
• 2.1 速生杨木 A 组素材的变异特性
• 2.1.1 速生杨木密度的变异特性
• 2.1.2 速生杨木力学强度与密度的关系
• 2.2 速生杨木 B 组素材的变异特性
• 2.2.1 试验材料与方法
• 2.2.2 速生杨木生长轮宽度的研究
• 2.2.3 速生杨木密度的变异特性
• 2.2.4 速生杨木密度与力学强度的关系
• 2.3 小结
• 第三章 速生杨木改性材的材性变异研究
• 3.1 低分子量酚醛树脂浸渍改性速生杨木 A 组的变异特性
• 3.1.1 试验材料与方法
• 3.1.2 速生杨木浸注性的变异特性
• 3.1.3 速生杨木增强改性材的力学强度
• 3.1.4 生长方向对力学强度的影响
• 3.2 速生杨木 B 组改性材的变异特性
• 3.2.1 试验材料与方法
• 3.2.2 改性材浸注性的变异特性
• 3.2.3 速生杨木增强改性材的力学强度
• 3.3 速生杨木 A 组与 B 组增强改性效果的比较
• 3.4 浸渍量对力学强度的影响
• 3.5 防腐改性速生杨木的变异特性
• 3.5.1 试验材料与方法
• 3.5.2 速生杨木防腐改性浸注性的变异特性
• 3.5.3 密度与力学强度的关系
• 3.6 小结
• 第四章 速生杨木改性材力学模型的建立
• 4.1 改性材弹性模量模型理论
• 4.1.1 模型的建立
• 4.1.2 改性材弹性模量预测
• 4.2 改性材静曲强度模型理论
• 4.3 改性材抗压强度模型理论
• 4.4 小结
• 第五章 杨木素材及改性材力学性能的可靠性分析
• 5.1 速生杨木 A 组改性材力学强度的概率模型
• 5.1.1 速生杨木改性材弹性模量的概率模型
• 5.1.2 速生杨木改性材静曲强度的概率模型
• 5.1.3 速生杨木改性材抗压强度的概率模型
• 5.2 速生杨木 B 组改性材力学强度的概率模型
• 5.2.1 杨木改性材弹性模量的经验分布
• 5.2.2 速生杨木改性材静曲强度的概率模型
• 5.2.3 速生杨木改性材抗压强度的概率模型
• 5.3 改性材力学强度的可靠度、容许应力和安全系数
• 5.3.1 改性材力学强度的可靠度
• 5.3.2 改性材力学强度的容许应力和安全系数
• 5.4 速生杨木素材力学强度的概率模型
• 5.4.1 速生杨木 A 组素材力学强度的概率模型
• 5.4.2 速生杨木 B 组素材力学强度的概率模型
• 5.4.3 速生杨木素材力学强度的容许应力和安全系数
• 5.5 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 详细摘要