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金属网复合单板层积材的制备与力学性能研究

作　者: 李金
导　师: 胡英成
学　校: 东北林业大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: 金属网 单板层积材 压缩率 无损检测
分类号: TS653
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文主要探讨了单层金属网和多层金属网对单板层积材力学性能的增强效果,研究内容包括金属网复合单板层积材的因素选择及工艺优化。通过金属网复合单板层积动态性能和静态性能的相关性分析,确定了适合金属网复合单板层积材性能的无损检测方法。通过对单层金属网复合单板层积材的初步研究,发现金属网处的胶层强度对金属网复合单板层积材整体性能具有显著的影响。试验通过一次层压法和二次层压法研究了压缩率对金属网复合单板层积材力学性能的影响,结果表明压缩率对金属网复合单板层积材的整体性能的提高具有显著的作用,压缩率对单板层积材性能的影响主要分为两方面,一是压缩率改变了单板层积材的密度,二是压缩率改善了金属网处的胶层强度。一次层压法试验得出,金属网复合单板层积材的整体压缩率为31%时,性能较佳；二次层压法试验得出,二次层法可以明显改善金属网处的胶层强度。通过正交试验和全部试验得出了单层金属网复合单板层积材最优制备工艺为：金属网角度为15°,压缩率为25%,联剂加入量为2.0%,金属网长度为试件长度的1/2。通过最优工艺压制单层金属网复合单板层积材和空白试件对比,MOE和MOR的性能分别提高了36.34%和27.47%。在单层金属网复合单板层积材的最优工艺的基础上,探讨出多层金属网复合单板层积材的最优生产工艺。当选用两层金属网对单板层积材进行增强且增强位置为单板层积材下侧的两个单板空隙,产品获得的力学性能最大。相比于空自试件,最优工艺压制的多层金属网复合单板层积材的MOE和MOR分别提高了49.49%和25.00%。本文通过表面波传播、纵波传播、纵向共振和弯曲共振四种四种无损检测方法获得了金属网复合单板层积材的动态性能,通过静态弯曲试验获得了静态性能。经过动态性能和静态性能的相关性分析可知,面外弯曲振动法所得的动态弹性模量E1,与静态性能的相关性最好。所以,最终确定以面外弯曲振动法作为金属网复合单板层积材的无损检测方法。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 LVL的概述  10
  1.2 LVL的分类用途  10-11
  1.3 LVL的特点  11-12
  1.4 LVL的研究现状  12-13
    1.4.1 LVL加工工艺的研究  12
    1.4.2 树种与单板等级的研究  12-13
  1.5 增强LVL的研究  13-15
  1.6 木质材料的无损检测  15
  1.7 本文的主要研究内容  15-17
2 试验方法  17-21
  2.1 金属网复合LVL的性能检测方法  17
  2.2 金属网复合LVL的动态力学性能检测方法  17-19
    2.2.1 表面波传播法  17
    2.2.2 纵波传播法  17-18
    2.2.3 纵向共振法  18
    2.2.4 弯曲振动法  18-19
  2.3 金属网复合LVL的静态力学性能检测方法  19-21
3 单层金属网复合LVL的初步研究  21-30
  3.1 绪言  21
  3.2 试验材料与方法  21-22
    3.2.1 试验材料  21
    3.2.2 试验方法  21-22
  3.3 结果与分析  22-28
    3.3.1 单层金属网复合LVL动态性能与静态性能的相关性分析  23-25
    3.3.2 各因素对动态性能的影响分析  25-26
    3.3.3 各因素对静态性能的影响分析  26-28
    3.3.4 试验中出现的问题及分析  28
  3.4 本章小结  28-30
4 压缩率对单层金属网复合LVL性能影响  30-43
  4.1 绪言  30
  4.2 一次层压法中压缩率对单层金属网复合LVL性能的影响  30-31
    4.2.1 材料与方法  30-31
    4.2.2 结果与分析  31
  4.3 二次层压法中压缩率对单层金属网复合LVL胶接性能的影响  31-42
    4.3.1 压缩率对单层金属网复合LVL压缩剪切性能的影响  32-37
    4.3.2 压缩率对单层金属网复合LVL拉伸剪切性能的影响  37-38
    4.3.3 结果与分析  38-40
    4.3.4 压缩率对单层金属网复合LVL内结合强度的影响  40
    4.3.5 结果与分析  40-42
  4.4 本章小结  42-43
5 单层金属网复合LVL的制备与性能检测  43-51
  5.1 绪言  43
  5.2 材料与方法  43-44
    5.2.1 试验材料  43
    5.2.2 单层金属网复合LVL材制作方法  43-44
    5.2.3 单层金属网复合LVL的性能检测  44
  5.3 结果与分析  44-49
    5.3.1 正交试验的结果与分析  44-46
    5.3.2 单因素试验试验的结果与分析  46-48
    5.3.3 金属网对LVL的增强效果及验证试验  48-49
    5.3.4 各因素对单层金属网复合LVL影响分析  49
  5.4 本章小结  49-51
6 多层金属网复合LVL的制备和性能研究  51-55
  6.1 绪言  51
  6.2 试验材料与方法  51-52
    6.2.1 试验材料  51
    6.2.2 试验方法  51-52
  6.3 结果与分析  52-53
    6.3.1 金属网复合LVL动态性能与静态性能的相关性分析  52-53
    6.3.2 多层金属网复合LVL增强效果分析  53
  6.4 本章小结  53-55
结论  55-56
参考文献  56-61
攻读学位期间发表的学术论文  61-62
致谢  62-63

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 木材加工工业、家具制造工业 > 加工工艺 > 人造板生产
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