Characteristics of shrinkage stress of wood during drying under high temperature and high pressure steam conditions
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摘要: 该研究利用新开发的耐热、耐压应力传感器，采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形，考察了高温高压蒸汽条件下，伴随试件干燥过程的收缩应力发生、发展特征及粘弹性特性，旨在为探索减少木材干燥缺陷和内部残留应力的高温快速干燥工艺条件提供理论基础和科学依据.该文着重探讨了100℃以上的高温高压过热蒸汽条件下，试件从饱水到全干状态或明显开裂为止，收缩应力的连续测定方法，并对其径向和弦向收缩应力的发生发展特征进行了初步探讨。研究结果表明，在高温热处理(相对湿度为0)过程中，径向的收缩应力相当大，约为弦向的2倍；而在其他相对湿度条件下，情况却相反，相对湿度60%、80%条件下，弦向的收缩应力反而变得比径向大。试件在180℃的高温高压过热蒸汽干燥过程中，随着相对湿度的增加，收缩应力明显下降，应力得到有效抑制。即使在相对湿度100%的高温条件下干燥，木材仍然存在收缩应力。Abstract: Shrinkage stresses and viscoelasticity of wood during drying under superheated steam above 100℃ were studied using a newly developed load cell which is capable of measuring shrinkage stresses of wood inside an autoclave under high temperature and pressure. The shrinkage stresses along radial and tangential directions of a wood sample were continuously measured from its saturated condition until it was completely dried or significant cracks occurred under superheated steam above 100℃. The results showed that during the drying process under high temperature with 0 relative humidity (RH) , the shrinkage stress in the radial direction of the test specimen was about 2 times higher than that in the tangential direction. However, when samples were dried at 60 and 80 RH, the shrinkage stress in the tangential direction was higher than that in the radial direction. The shrinkage stresses were effectively restrained and dramatically decreased with increase of RH during the drying process under superheated steam at 180℃. It was also found that shrinkage stress still existed even under superheated steam at 100 RH.
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1. 吕凤莲，杨学云，赵冉，单晓玲，王九军，郑伟，张树兰. 静态箱/气相色谱法监测农田温室气体排放研究. 实验技术与管理. 2022(09): 15-24 . 
百度学术
2. 张萌，卢杰，任毅华. 土壤呼吸影响因素及测定方法的研究进展. 山东林业科技. 2021(02): 100-106+92 . 百度学术
3. 叶舒，郭初莹，韩佳音，张雷明，戴冠华，温学发，于贵瑞. 基于Forest-DNDC的长白山阔叶红松林土壤碳氮温室气体通量的模拟研究（英文）. Journal of Resources and Ecology. 2019(02): 127-136 . 百度学术
4. 海龙，呼木吉勒图，王晓江，高孝威，王云霓. 内蒙古大青山华北落叶松成熟林生长季土壤呼吸研究. 内蒙古林业科技. 2019(01): 11-16 . 百度学术
5. 王红，王邵军，李霁航，阿丽米拉·叶尔肯. 森林土壤呼吸及其主要调控因素研究进展. 西北林学院学报. 2017(01): 92-97 . 百度学术
6. 李思思，贺康宁，田赟，左巍，王玮璐，唐达，张潭，李倩. 青海高寒区5种典型林分土壤呼吸季节变化及其影响因素. 北京林业大学学报. 2016(10): 95-103 . 本站查看
7. 高君亮，罗凤敏，高永，党晓宏，郝玉光. 典型陆地生态系统土壤碳储量计算研究进展. 生态科学. 2016(06): 191-198 . 百度学术
8. 于舒，韩海荣，康峰峰，程小琴，立天宇，赵伟红. 冀北辽河源阔叶混交林与油松林土壤呼吸及其影响因子. 东北林业大学学报. 2015(04): 52-56 . 百度学术
9. 肖广东，郑玲，董大明，张东彦，张保华，廖同庆. 基于长光程的土壤氧化亚氮排放规律的FTIR光谱法研究. 光谱学与光谱分析. 2015(11): 3063-3067 . 百度学术
10. 马景永，张玉珍，周波，马涛，张峰，陈爱华，高希旺，武鹏艳. 黄土高原不同林龄刺槐林土壤呼吸研究. 水土保持研究. 2015(03): 98-104+110 . 百度学术
11. 赵冰清，王云琦，王彬，王玉杰，张会兰. 环境因子对重庆缙云山林地土壤呼吸动态特征的作用. 北京林业大学学报. 2014(03): 83-89 . 本站查看
12. 张灏，肖崟，刘兴诏，闫俊华. 凋落物处理对森林地表CO_2通量的影响及其调控机理. 生态环境学报. 2014(03): 406-414 . 百度学术
13. 吴鹏，崔迎春，杨婷，丁访军，陈骏，朱军. 茂兰喀斯特森林主要演替群落土壤呼吸研究. 南京林业大学学报(自然科学版). 2013(04): 57-62 . 百度学术
14. 匡艳华，张秋良，弥宏卓，张凤鹤，莫日根，代海燕. 华北落叶松人工林土壤CO_2和CH_4通量的时间动态变化. 内蒙古林业科技. 2013(03): 32-36+39 . 百度学术
15. 尤志明，吴志丹，江福英，王峰，王义祥，张磊，翁伯琦. 南方红壤区3年生茶园土壤呼吸特征. 热带亚热带植物学报. 2013(03): 193-202 . 百度学术
16. 王璐，蒋跃林. 农田土壤温室气体排放研究进展(英文). Agricultural Science & Technology. 2012(08): 1738-1743 . 百度学术
17. 田慎重，宁堂原，迟淑筠，王瑜，王丙文，韩惠芳，李成庆，李增嘉. 不同耕作措施的温室气体排放日变化及最佳观测时间. 生态学报. 2012(03): 879-888 . 百度学术
18. 吕文强，王世杰，刘秀明. 喀斯特原生林土壤呼吸动态变化及其影响因素. 地球与环境. 2011(03): 313-317 . 百度学术
19. 李云红，王红梅，代玉荣. 浅谈森林采伐对土壤呼吸的影响. 林业科技情报. 2011(02): 16-19 . 百度学术
20. 马涛，周金星. 滩地人工杨树林土壤呼吸变化规律与环境因子的关系研究. 水土保持研究. 2011(06): 31-36+41 . 百度学术
21. 官情，王俊，宋淑亚，刘文兆. 黄土旱塬区不同覆盖措施对冬小麦农田土壤呼吸的影响. 应用生态学报. 2011(06): 1471-1476 . 百度学术
22. 吕海燕，李玉灵，孟平，张劲松，陆森，王平. 华北南部低丘山地刺槐林地非主要生长季土壤微生物的呼吸特征. 中国农业气象. 2011(02): 174-178 . 百度学术
23. 乌云，刘新民. 内蒙古典型草原家畜粪分解过程中呼吸速率的变化. 内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2010(06): 602-605 . 百度学术
24. 孙倩，方海兰，梁晶，钱秀苇，刘鸣达，张庆费，郝瑞军，郝冠军. 上海典型城市草坪土壤呼吸特征. 园林科技. 2010(01): 1-7 . 百度学术
25. 易志刚，王新明，张德强，盛国英，傅家谟. 鼎湖山针阔叶混交林土壤COS和CO_2通量研究. 地球与环境. 2009(03): 227-231 . 百度学术
26. 王凤文，杨书运，徐小牛，张庆国. 亚热带3种森林植被类型土壤的呼吸特征. 贵州农业科学. 2009(03): 82-84+88 . 百度学术
27. 王凤文，杨书运，徐小牛，张庆国. 皖西大别山区3种林分类型土壤呼吸变化规律研究. 广东农业科学. 2009(03): 59-61 . 百度学术
28. 周涛，史培军，惠大丰，骆亦其. 中国土壤呼吸温度敏感性空间格局的反演. 中国科学(C辑:生命科学). 2009(03): 315-322 . 百度学术
29. 史广松，刘艳红，康峰峰. 暖温带森林土壤呼吸随林分类型及其微生境因子的变异规律. 江西农业大学学报. 2009(03): 408-415+436 . 百度学术
30. 袁渭阳，李贤伟，张健，荣丽，杨渺，潘燕. 不同年龄巨桉林土壤呼吸及其与土壤温度和细根生物量的关系. 林业科学. 2009(11): 1-8 . 百度学术
31. 贺宏奎，常建国，李新平. 环境与生物因子对土壤呼吸及其组分的影响. 世界林业研究. 2009(02): 39-44 . 百度学术
32. 孙倩，方海兰，梁晶，钱秀苇，刘鸣达，张庆费，郝瑞军，郝冠军. 上海典型城市草坪土壤呼吸特征. 生态学杂志. 2009(08): 1572-1578 . 百度学术
33. 胡进耀，吴庆贵，杨冬生，胡庭兴，陈光升. 巴山水青冈林生态系统土壤呼吸作用及与温度的关系. 水土保持学报. 2009(02): 244-248 . 百度学术
34. 孙小花，张仁陟，蔡立群，陈强强. 不同耕作措施对黄土高原旱地土壤呼吸的影响. 应用生态学报. 2009(09): 2173-2180 . 百度学术
35. 王小国，朱波，高美荣，王艳强，郑循华. 川中丘陵区桤柏混交林地土壤CO_2释放与Forest-DNDC模型模拟. 北京林业大学学报. 2008(02): 27-32 . 本站查看
36. 冯朝阳，吕世海，高吉喜，刘尚华，林栋. 华北山地不同植被类型土壤呼吸特征研究. 北京林业大学学报. 2008(02): 20-26 . 本站查看
37. 姚冠荣，高全洲，王振刚，何桐，张永领，刘昆，焦树林. 西江下游溶解无机碳含量的时空变异特征及其输出通量. 地球化学. 2008(03): 258-264 . 百度学术
38. 黄看看，李吉跃，张学利，张金娥. 土壤呼吸影响因素研究进展. 内蒙古林业调查设计. 2008(02): 98-100 . 百度学术
39. 陈光水，杨玉盛，吕萍萍，张亿萍，钱小兰. 中国森林土壤呼吸模式. 生态学报. 2008(04): 1748-1761 . 百度学术
40. 侯琳，雷瑞德，刘建军，尚廉斌. 秦岭火地塘林区油松(Pinus tabulaeformis)林休眠期的土壤呼吸. 生态学报. 2008(09): 4070-4077 . 百度学术
41. 刘惠，赵平. 华南丘陵区典型土地利用类型土壤呼吸日变化. 生态环境. 2008(01): 249-255 . 百度学术
42. 吴志丹，李跃森，王义祥，翁伯琦. 经营措施对土壤碳储量和碳通量的影响. 热带农业科学. 2008(01): 84-91 . 百度学术
43. 陈滨，赵广东，冷泠，王兵. 江西大岗山杉木人工林生态系统土壤呼吸研究. 气象与减灾研究. 2007(03): 12-16 . 百度学术
44. 刘申，罗艳，黄钰辉，周国逸. 鼎湖山五种植被类型群落生物量及其径级分配特征. 生态科学. 2007(05): 387-393 . 百度学术
45. 王春林，周国逸，唐旭利，王旭，周传艳，于贵瑞，唐力生，孟泽. 鼎湖山针阔叶混交林生态系统呼吸及其影响因子. 生态学报. 2007(07): 2659-2668 . 百度学术
46. 李海防，夏汉平，熊燕梅，张杏锋. 土壤温室气体产生与排放影响因素研究进展. 生态环境. 2007(06): 1781-1788 . 百度学术
47. 陈宝玉，刘世荣，葛剑平，王辉，常建国，孙甜甜，马姜明，施恭暕. 川西亚高山针叶林土壤呼吸速率与不同土层温度的关系. 应用生态学报. 2007(06): 1219-1224 . 百度学术
48. 王鹤松，张劲松，孟平，高峻，贾长荣. 华北山区非主要生长季典型人工林土壤呼吸变化特征. 林业科学研究. 2007(06): 820-825 . 百度学术
118. 王春林，于贵瑞，周国逸，闫俊华，张雷明，王旭，孙晓敏. 鼎湖山常绿针阔叶混交林CO_2通量估算. 中国科学.D辑:地球科学. 2006(S1): 119-129 . 百度学术
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