高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

李延军; 唐荣强; 鲍滨福; 孙会

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高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

李延军, 唐荣强, 鲍滨福, 孙会

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李延军, 唐荣强, 鲍滨福, 孙会. 高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 232-236.

引用本文:

李延军, 唐荣强, 鲍滨福, 孙会. 高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 232-236.

LI Yan-jun, TANG Rong-qiang, BAO Bin-fu, SUN Hui. Mechanical properties and dimensional stability of heat-treated Chinese fir[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 232-236.

Citation:

LI Yan-jun, TANG Rong-qiang, BAO Bin-fu, SUN Hui. Mechanical properties and dimensional stability of heat-treated Chinese fir[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 232-236.

高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

1.
浙江林学院工程学院

Mechanical properties and dimensional stability of heat-treated Chinese fir

1.
School of Engineering, Zhejiang Forestry College, Lin’an, 311300, P. R. China.

摘要: 以杉木为试材，采用9组热处理工艺对杉木进行了高温热处理试验。通过对热处理前后杉木力学性能和尺寸稳定性的比较，探讨了热处理温度和处理时间对其性能的影响。结果表明：随热处理温度的升高和时间的延长，试材的抗弯强度（MOR）和抗弯弹性模量（MOE）均呈下降趋势，但热处理温度影响更为显著；热处理对MOR的影响比MOE的要大；顺纹抗压强度随时间的变化规律并不明显，但随温度的升高逐渐降低。杉木热处理后，试材由绝干到气干和绝干到吸水尺寸稳定时2个阶段的径向线湿胀率、弦向线湿胀率、体积湿胀率均低于未处理材的，弦向线湿胀率大于径向线湿胀率；就整体而言，3个指标均随处理温度的升高和时间的延长而减小。抗胀率均为负值，其绝对值随处理温度的升高和时间的延长而增大，尺寸稳定性增强幅度逐渐增大，且受温度的影响较为显著，在210℃下降得最明显。
- 高温热处理 /
- 杉木 /
- 力学性能 /
- 尺寸稳定性
Abstract: In this study, we selected Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) as the test material to investigate the effect of nine high-temperature heat treatment technologies. The mechanical properties and dimensional stability of the Chinese fir before and after heat treatment were determined to evaluate the effects of temperature and processing time on wood properties. The results show that the bending modulus of rupture (MOR) and the bending modulus of elasticity (MOE) of heat-treated Chinese fir decrease with increases in temperature and time, but the effect of temperature is more important. The MOR of heat treated Chinese fir increased much greater than the MOE. The compressive strength parallel to the grain showed no significant change over time, but decreased with temperature. The radial, tangential and volume swelling rates of the specimens were lower than those of untreated wood from oven-dry to air-dry (relative humidity 65%, temperature 20℃) and from oven-dry to the stage of dimensional stability in water absorption. The tangential swelling rate was greater than the radial swelling rate. On the whole, the three indices decreased with increases in temperature and time. Anti-shrink efficiency (ASE) of treated wood was negative and its absolute values increased with increases in temperature and time. The enhanced range of dimensional stability increased gradually, which was more affected by temperature and declined significantly at 210℃.
- high-temperature heat treatment /
- Chinese fir /
- mechanical properties /
- dimensional stability

[1]	张静, 漆楚生, 母军. 热处理温度和时间对杉木质量损失和静曲强度的影响 . 北京林业大学学报, 2020, 42(10): 137-144. doi: 10.12171/j.1000-1522.20200257
[2]	管成, 刘晋浩, 张厚江, 周卢婧. 足尺人造板力学性能无损检测研究进展 . 北京林业大学学报, 2019, 41(9): 164-172. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180379
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[4]	林沁雨, 文程生, 刁玥, 燕力榕, 高颖. 自攻螺钉与榫卯连接CLT墙体节点力学性能研究 . 北京林业大学学报, 2019, 41(11): 146-154. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190209
[5]	贾苑, 乔菁, 张佳男, 刁玥, 高颖. CLT墙体-楼板T型连接件节点力学性能研究 . 北京林业大学学报, 2018, 40(10): 123-130. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180243
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[10]	李万菊, 王昊, 安晓静, 王汉坤, 余雁. 糠醇树脂改性对竹材物理、力学及防霉性能的影响 . 北京林业大学学报, 2014, 36(2): 133-138.
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[19]	何磊, 冶民生, 谢响明, 李永慈, 王盛萍, 高鹏, 李绍才, 李云成, 柳新伟, 王岩, 罗菊春, 张文娟, 朱妍, 侯旭, 蒋佳荔, 张金凤, 孙宇瑞, 盖颖, 张学俭, 贺庆棠, 吴玉英, 唐守正, 申卫军, 昌明, 成仿云, 李吉跃, 王文棋, 吕建雄, 马道坤, 何静, 关文彬, 廖学品, 崔保山, 孙海龙, 张华丽, 冯仲科, 陆佩玲, 张志强, 康向阳, 蒋湘宁, 张平冬, 杨志荣, 静洁, 关毓秀, 王军辉, 张桂莲, 李小飞, 石碧, 于晓南, 赵广杰, 孙阁, 路婷, 史剑波, 何权, 吴斌, 王尚德, 彭少麟, 汪燕, 孙晓霞, 陈永国, 张满良, 赵燕东, 马克明, 蒲俊文, 林威, 胡文忠, 刘国华, 余新晓, 汪西林. 化学处理木材的动态粘弹性研究 . 北京林业大学学报, 2006, 28(1): 88-92.
[20]	熊瑾, 李景文, 饶良懿, 侯亚南, 殷亚方, 詹亚光, 李全发, 马文辉, 杨海龙, 张秋英, 杜华强, 李景文, 杨晓晖, 龙玲, 李慧, 黄国胜, 刘震, 符韵林, 王保平, 王明枝, 李梅, 宋小双, 张一平, 耿晓东, 范文义, 吕建雄, 窦军霞, 尹立辉, 朱金兆, 陈晓阳, 李发东, 张克斌, 王洁瑛, 王雪军, 徐峰, 李俊清, 李妮亚, 李吉跃, 赵敏, 梁机, 朱金兆, 陆熙娴, 韩海荣, 刘文耀, 秦瑶, 李俊清, 慈龙骏, 唐黎明, 赵宪文, 李云, 于贵瑞, 乔杰, 倪春, 孙玉军, 齐实, 陈素文, 沈有信, 毕华兴, 李凤兰, 李黎, 康峰峰, 刘桂丰, 陈晓阳, 刘雪梅, 秦素玲, 欧国强, 王玉成, 李伟, 黎昌琼, 魏建祥, 朱国平, 王雪, 马钦彦, 赵双菊, 宋献方, 文瑞钧, 蒋建平, 韦广绥, 刘伦辉, 张桂芹, 李伟, 任海青, 丁霞, 杨谦, , 张万军, 孙涛, 周海江, 李慧, 宋清海, 孙晓敏, 孙志强, 刘莹, 李宗然, , . 木材纤维复合材料的工艺及性能 . 北京林业大学学报, 2005, 27(1): 1-5.

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高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

1. 浙江林学院工程学院

收稿日期: 1900-01-01
修回日期: 1900-01-01
刊出日期: 2010-07-30

关键词:

高温热处理 /

杉木 /

力学性能 /

尺寸稳定性

摘要: 以杉木为试材，采用9组热处理工艺对杉木进行了高温热处理试验。通过对热处理前后杉木力学性能和尺寸稳定性的比较，探讨了热处理温度和处理时间对其性能的影响。结果表明：随热处理温度的升高和时间的延长，试材的抗弯强度（MOR）和抗弯弹性模量（MOE）均呈下降趋势，但热处理温度影响更为显著；热处理对MOR的影响比MOE的要大；顺纹抗压强度随时间的变化规律并不明显，但随温度的升高逐渐降低。杉木热处理后，试材由绝干到气干和绝干到吸水尺寸稳定时2个阶段的径向线湿胀率、弦向线湿胀率、体积湿胀率均低于未处理材的，弦向线湿胀率大于径向线湿胀率；就整体而言，3个指标均随处理温度的升高和时间的延长而减小。抗胀率均为负值，其绝对值随处理温度的升高和时间的延长而增大，尺寸稳定性增强幅度逐渐增大，且受温度的影响较为显著，在210℃下降得最明显。

English Abstract

Mechanical properties and dimensional stability of heat-treated Chinese fir

1. School of Engineering, Zhejiang Forestry College, Lin’an, 311300, P. R. China.

Received Date: 1900-01-01
Rev Recd Date: 1900-01-01
Publish Date: 2010-07-30

Keywords:

Abstract: In this study, we selected Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) as the test material to investigate the effect of nine high-temperature heat treatment technologies. The mechanical properties and dimensional stability of the Chinese fir before and after heat treatment were determined to evaluate the effects of temperature and processing time on wood properties. The results show that the bending modulus of rupture (MOR) and the bending modulus of elasticity (MOE) of heat-treated Chinese fir decrease with increases in temperature and time, but the effect of temperature is more important. The MOR of heat treated Chinese fir increased much greater than the MOE. The compressive strength parallel to the grain showed no significant change over time, but decreased with temperature. The radial, tangential and volume swelling rates of the specimens were lower than those of untreated wood from oven-dry to air-dry (relative humidity 65%, temperature 20℃) and from oven-dry to the stage of dimensional stability in water absorption. The tangential swelling rate was greater than the radial swelling rate. On the whole, the three indices decreased with increases in temperature and time. Anti-shrink efficiency (ASE) of treated wood was negative and its absolute values increased with increases in temperature and time. The enhanced range of dimensional stability increased gradually, which was more affected by temperature and declined significantly at 210℃.

李延军, 唐荣强, 鲍滨福, 孙会. 高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 232-236.

引用本文:

李延军, 唐荣强, 鲍滨福, 孙会. 高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 232-236.

LI Yan-jun, TANG Rong-qiang, BAO Bin-fu, SUN Hui. Mechanical properties and dimensional stability of heat-treated Chinese fir[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 232-236.

Citation:

LI Yan-jun, TANG Rong-qiang, BAO Bin-fu, SUN Hui. Mechanical properties and dimensional stability of heat-treated Chinese fir[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 232-236.