检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2021年第8期57卷 147-156页

作者：王正黄俣劼许斌丁叶蔚张一凡何宇航周宇昊南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

【目的】探讨悬臂板一阶弯曲模态法(动态法)和悬臂板静力弯曲法(静态法)测试定向刨花板(OSB)纵向和横向泊松比的适用性,给出动态法测试OSB纵向和横向泊松比的贴片位置。【方法】应用ANSYS模态程序块和静力弯曲程序块对OSB悬臂板进行动... 详细信息

【目的】探讨悬臂板一阶弯曲模态法(动态法)和悬臂板静力弯曲法(静态法)测试定向刨花板(OSB)纵向和横向泊松比的适用性,给出动态法测试OSB纵向和横向泊松比的贴片位置。【方法】应用ANSYS模态程序块和静力弯曲程序块对OSB悬臂板进行动、静态应力和应变分析,计算长宽比3~6、宽厚比4~10的OSB纵向和横向悬臂板的应力和应变;确定悬臂板内横向应力等于零的位置,即动态和静态测试OSB纵向和横向泊松比的应变片粘贴位置,并应用二元回归分析将其表示为依赖于悬臂板试件长宽比和宽厚比的关系式。【结果】对于国产和加拿大产OSB,动态测试的纵向泊松比分别为0.342和0.314,横向泊松比分别为0.131和0.174;动态和静态测试OSB泊松比的贴片位置虽不同,但测试出的泊松比较为一致。【结论】悬臂板一阶弯曲模态法和悬臂板静力弯曲法适用于测试OSB纵向和横向泊松比,其有效性得到轴向拉伸法和四点弯曲法的验证。

关键词：定向刨花板泊松比动态静态

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韧皮纤维的层级结构及其力学行为研究进展

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复合材料学报 2023年第1期40卷 38-50页

作者：陈冰炜阚玉娜翟胜丞潘明珠王新洲梅长彤南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

韧皮纤维是一种重要的非木质植物纤维,具有较好的力学性能和环境友好性,被广泛用于增强复合材料。在韧皮纤维细胞壁中,螺旋结构的纤维素被半纤维素、果胶、木质素等无定形基质聚合物包裹。随着纤维素微纤丝角度变化,形成了多薄层/壁层... 详细信息

韧皮纤维是一种重要的非木质植物纤维,具有较好的力学性能和环境友好性,被广泛用于增强复合材料。在韧皮纤维细胞壁中,螺旋结构的纤维素被半纤维素、果胶、木质素等无定形基质聚合物包裹。随着纤维素微纤丝角度变化,形成了多薄层/壁层的细胞壁结构。这种不同层级细胞壁的组装构筑,对于韧皮纤维力学性能的产生与力学行为的表现均具有重要影响。本文总结了以麻为代表的韧皮纤维在组织层级、细胞层级、细胞壁层级及分子层级的结构特点;重点分析了不同微观尺度的构造特征对单轴拉伸过程中纤维力学行为的影响;最后对韧皮纤维层级结构与力学行为研究存在的问题及未来发展方向提出了建议和展望,以期为韧皮纤维的利用及多尺度仿生结构的构建提供新思路。

关键词：韧皮纤维细胞壁断裂失效结晶纤维素力学行为植物纤维

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二元低共熔脂肪酸相变微胶囊的设计与工艺优化

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材料工程 2024年第10期52卷 34-43页

作者：袁红平洪枢邓竣骞吴新宇李晓玉肖俊连海兰南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 东北林业大学材料科学与工程学院哈尔滨150040

单一脂肪酸的相变温度普遍较高且易泄漏,不能满足其作为相变材料对夏季建筑空调能耗调节的需求。本工作基于真实溶剂类导体屏蔽模型(conductor-like screening model for real solvents,COSMO-RS),采用COSMOthermX软件对7种中链脂肪酸... 详细信息

单一脂肪酸的相变温度普遍较高且易泄漏,不能满足其作为相变材料对夏季建筑空调能耗调节的需求。本工作基于真实溶剂类导体屏蔽模型(conductor-like screening model for real solvents,COSMO-RS),采用COSMOthermX软件对7种中链脂肪酸和10种长链脂肪酸两两组合的136种二元低共熔脂肪酸进行设计计算,筛选预测其共熔温度与摩尔比。进而将最优组合作为芯材,三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为壁材,通过原位聚合法制备相变微胶囊,系统地探讨不同工艺条件(芯壁比、反应温度、反应时间和反应转速等)对该微胶囊热物理性能的影响。结果表明:COSMO-RS模型可以直观地判断材料氢键供体(hydrogen bond donor,HBD)与受体(hydrogen bond acceptor,HBA)之间的关系,最优组合月桂酸(lauric acid,LA)与肉豆蔻酸(myristic acid,MA)摩尔比为0.66∶0.34的LA-MA(LM)理论共熔温度(33.25℃)与实验结果(33.1℃)相似度达98.08%;在芯壁比2∶1、反应时间3 h、反应温度80℃、搅拌转速200 r/min的条件下,MUF对芯材LM的包覆效率为61.37%,较好地解决了泄漏问题,对降低建筑空调制冷能耗具有潜在的应用价值。

关键词：月桂酸肉豆蔻酸二元低共熔脂肪酸相变微胶囊 COSMO-RS

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三聚氰胺浸渍纸贴面刨花板铣削参数对加工质量的影响

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林业科学 2022年第11期58卷 149-159页

作者：李浩曹平祥南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

【目的】采用硬质合金单齿柄铣刀铣削三聚氰胺浸渍纸贴面刨花板,对比不同铣削参数对刨花板铣削质量和铣削力的影响,为刨花板优质铣削加工利用提供理论依据。【方法】以刀具前角、铣削线速度、铣削深度为自变量,设计单齿柄铣刀铣削试验,... 详细信息

【目的】采用硬质合金单齿柄铣刀铣削三聚氰胺浸渍纸贴面刨花板,对比不同铣削参数对刨花板铣削质量和铣削力的影响,为刨花板优质铣削加工利用提供理论依据。【方法】以刀具前角、铣削线速度、铣削深度为自变量,设计单齿柄铣刀铣削试验,对比不同铣削参数的铣削结果,研究刀具前角、铣削线速度、铣削深度对刨花板铣削质量和铣削力的影响;采用回归分析确定各铣削参数的显著性,建立铣削过程中铣削力和表面粗糙度的数学模型,通过响应优化确立最佳铣削参数范围并进行试验验证。【结果】1)刨花板铣削表面粗糙度随刀具转速增大而减小;2)铣削力随刀具前角增大而减小,随铣削线速度增大而减小,随铣削深度增加而增大;3)刀具前角、铣削线速度和铣削深度对切向铣削力和铣削质量的影响具有统计学意义,刀具前角、铣削线速度和铣削深度的交互作用对切向铣削力和铣削表面粗糙度具有显著贡献;4)当刀具前角、铣削线速度、铣削深度分别为5°、9.42 m·s^(-1)、1.5 mm时,可在保证铣削效率的基础上有效减少加工过程中的能耗、提高表面质量。【结论】刀具前角、铣削线速度、铣削深度等铣削参数对刨花板铣削质量和铣削力均有一定影响,这些参数可用于贴面刨花板材料的工业生产,以获得更高的生产效率。

关键词：贴面刨花板铣削参数铣削力铣削质量

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测试木材剪切模量的自由方板扭转模态法

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林业科学 2023年第5期59卷 145-156页

作者：王正谷晓雨周宇昊张一凡沈肇雨黄俣劼南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

【目的】提出一种动态测试木材主向剪切模量的新方法——自由方板扭转模态法,以扩大自由方板宽厚比的适用范围,为建筑工程、家具、室内装饰、交通、军事、乐器等行业的工程应用提供可靠支撑。【方法】首先根据自由方板特有的一阶扭转振... 详细信息

【目的】提出一种动态测试木材主向剪切模量的新方法——自由方板扭转模态法,以扩大自由方板宽厚比的适用范围,为建筑工程、家具、室内装饰、交通、军事、乐器等行业的工程应用提供可靠支撑。【方法】首先根据自由方板特有的一阶扭转振型特征和能量法,导出木材主向剪切模量与其自由方板一阶扭转频率之间的关系式;然后基于自由方板在不同树种和不同宽厚比时ANSYS计算的一阶扭转模态频率,进行仿真和回归分析,获得木材主向剪切模量与其自由方板一阶扭转频率之间的修正关系式(自由方板扭转模态法关系式)。【结果】木材自由方板扭转振型特征按自由方板长宽比划分为长宽比不小于3、长宽比=2和长宽比=1共3类;长宽比不小于3的自由方板扭转振型沿其长边曲线变化,沿其宽边直线变化;长宽比=1的自由方板扭转振型沿其长边直线变化,沿其宽边曲线变化;长宽比=2的自由方板扭转振型沿其长边和宽边均为曲线变化。【结论】自由方板扭转模态法测试木材主向剪切模量理论依据可靠,用于测试木材主向剪切模量适用的方板宽厚比,对弦向、径向和横向方板均在7~30范围内,可降低方板宽厚比限制条件;自由方板扭转模态法既适用于测试木材主向剪切模量,又适用于测试木质复合板材和各向同性材料的剪切模量,其有效性得到自由杆件扭转振动法和非对称四点弯曲法试验验证,且该方法具有试验操作简单、测试精度高的优点;理论分析和试验结果表明,传统自由方板扭转振动法测试木质复合板材和木材剪切模量偏低,其偏低程度与材料类别和方板宽厚比有关。

关键词：自由方板木材木质复合板材剪切模量扭转振型扭转频率测试

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聚乙二醇改性纳米纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能

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复合材料学报 2017年第4期34卷 708-713页

作者：徐朝阳李健昱石小梅李小燕李娜娜施礼纳南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

通过酸碱处理和机械研磨结合的方法制备纳米纤维素(CNFs),并利用冻融循环法分别制备了聚乙烯醇(PVA)和纳米纤维素/聚乙烯醇(CNFs/PVA)复合水凝胶,以及聚乙二醇(PEG)改性PVA和CNFs/PVA复合水凝胶。考察不同配方下复合水凝胶的微观形貌变... 详细信息

通过酸碱处理和机械研磨结合的方法制备纳米纤维素(CNFs),并利用冻融循环法分别制备了聚乙烯醇(PVA)和纳米纤维素/聚乙烯醇(CNFs/PVA)复合水凝胶,以及聚乙二醇(PEG)改性PVA和CNFs/PVA复合水凝胶。考察不同配方下复合水凝胶的微观形貌变化,并对复合水凝胶的溶胀性能、压缩强度及热稳定性能进行研究。结果表明,CNFs与PEG对PVA水凝胶的微观形貌均有改善作用,加入PEG后形成的PEG/PVA凝胶产生明显的三维网络结构。当PEG与CNFs同时加入到PVA凝胶后形成的CNFs-PEG/PVA凝胶具有均匀的互穿孔洞结构,此时复合水凝胶的孔隙率最高((67.5±4.3)%),溶胀度最好(980%),且压缩强度较PVA水凝胶也有所提升。PEG对复合凝胶的热稳定性无影响,而加入CNFs后,CNFs-PEG/PVA复合凝胶的初始热分解温度从235℃上升至300℃,显著提高了PVA凝胶的热稳定性。

关键词：纳米纤维素聚乙二醇聚乙烯醇水凝胶溶胀性能压缩强度热稳定性

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正交胶合木(CLT)梁剪应力分析及其层间剪切强度测试

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林业科学 2019年第2期55卷 152-158页

作者：王正卢尧谢文博高子震丁叶蔚付海燕南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

【目的】探索正交胶合木(CLT)矩形截面梁剪应力计算公式,为测试CLT梁层间剪切强度提供理论依据。【方法】根据胡克定律及梁的弯矩与剪力的微分关系,计算3层、5层和7层CLT梁及同向胶合木梁的层间剪应力,给出CLT梁剪应力计算公式,比较CLT... 详细信息

【目的】探索正交胶合木(CLT)矩形截面梁剪应力计算公式,为测试CLT梁层间剪切强度提供理论依据。【方法】根据胡克定律及梁的弯矩与剪力的微分关系,计算3层、5层和7层CLT梁及同向胶合木梁的层间剪应力,给出CLT梁剪应力计算公式,比较CLT梁及同向胶合木梁的剪应力分布特征。【结果】CLT梁层间正应力间断,但层间剪应力是连续的;对于CLT矩形截面梁,其剪应力沿截面高度变化趋于均衡,不再遵循抛物线分布; CLT短跨距梁在三点弯曲加载中,依次发生垂直层滚动剪切破坏、层间剪切破坏和平行层弯曲破坏;短跨距梁三点弯曲载荷-位移曲线的最高峰值载荷为CLT发生层间剪切破坏载荷,其值稳定、易于读取;铁杉CLT梁层间剪切强度与其平行层弹性模量呈正相关。【结论】CLT梁层间剪应力和最大剪应力与CLT层数、平行层与垂直层弹性模量比值E_L/E_T(或E_L/E_R)有关; 3层、5层和7层CLT矩形截面梁的最大剪应力均发生在梁截面中性轴上,其值分别为1.5倍截面平均剪应力的92.8%、86.7%和92.6%;短跨距梁三点弯曲法是一种有效测试CLT层间剪切强度的方法。

关键词：正交胶合木层间剪应力层间剪切强度测试

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烘焙预处理对秸秆热解产物品质及能量分布的影响

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太阳能学报 2017年第2期38卷 565-570页

作者：陈登宇张鸿儒刘栋陈勇南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

以玉米秸秆为原料,研究烘焙温度(220、250和280℃)对秸秆热解产物产率、品质和能量分布的影响。结果表明:秸秆经220、250和280℃烘焙后,热解生物油水分相比原样分别降低11.4%、28.3%和41.8%;与此同时,生物油中酸类产物逐渐减少,酚类产... 详细信息

以玉米秸秆为原料,研究烘焙温度(220、250和280℃)对秸秆热解产物产率、品质和能量分布的影响。结果表明:秸秆经220、250和280℃烘焙后,热解生物油水分相比原样分别降低11.4%、28.3%和41.8%;与此同时,生物油中酸类产物逐渐减少,酚类产物逐渐增多,生物油热值明显增大。烘焙对热解气中CH_4和H_2有一定促进作用,可燃气的热值逐渐增大。烘焙对生物质炭的化学组分无明显影响,但随着生物质炭产率的增大,其能量产率逐渐增大。烘焙脱氧预处理可改善生物油的品质、提高可燃气的热值、增大生物质炭的能量产率。

关键词：生物质玉米秆烘焙脱氧热解能量分布

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双氮源共掺杂木素碳量子点/有机溶剂水份探针的构建及性能

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光子学报 2024年第9期53卷 116-129页

作者：刘凯张培培胡妙言高诗雨连海兰徐长妍南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

以木素为碳源,以盐酸为解聚剂,以邻苯二胺和尿素为氮掺杂剂,通过一锅水热法获得了碳量子点。该碳量子点的荧光量子产率为2.05%,其水溶液在紫外区具有明显的吸收,并表现出较强的溶剂依赖性。将其用于检测实验室常用的三种有机溶剂(乙醇、... 详细信息

以木素为碳源,以盐酸为解聚剂,以邻苯二胺和尿素为氮掺杂剂,通过一锅水热法获得了碳量子点。该碳量子点的荧光量子产率为2.05%,其水溶液在紫外区具有明显的吸收,并表现出较强的溶剂依赖性。将其用于检测实验室常用的三种有机溶剂(乙醇、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃)时,随着有机溶剂中水份含量的增加,发射光谱出现红移,且其荧光强度下降。在所构建的双氮源共掺杂木素碳量子点/有机溶剂水份荧光探针中,碳量子点的荧光强度与有机溶剂的水份含量存在良好的线性关系,对乙醇、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中水份的检出下限分别为0.079%、0.075%和0.080%,并实现了可视化的水份检测。该研究结果可为有机溶剂中微量水份的检测提供理论和实验参考。

关键词：木质素碳量子点氮掺杂荧光探针可视化有机溶剂水份检测

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Ag-ZnO/生物质炭纳米复合材料的制备及协同可见光催化性能

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复合材料学报 2020年第5期37卷 1148-1155页

作者：黄慧玲张隐甘露潘明珠南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

以醋酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)为锌源、硝酸银(AgNO3)为掺杂源、纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal, CNC)为生物模板,通过溶胶-凝胶法结合碳化处理,制备了Ag-ZnO/生物质炭(Biochar)复合材料。采用TEM、XRD、BET、UV-Vis DRS对所... 详细信息

以醋酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)为锌源、硝酸银(AgNO3)为掺杂源、纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal, CNC)为生物模板,通过溶胶-凝胶法结合碳化处理,制备了Ag-ZnO/生物质炭(Biochar)复合材料。采用TEM、XRD、BET、UV-Vis DRS对所制得的Ag-ZnO/Biochar复合材料进行表征。以亚甲基蓝(MB)为模型污染物,评价Ag-ZnO/Biochar复合材料在可见光源照射下的光催化性能,进一步阐明其光催化机制。结果表明:碳化后纳米ZnO仍保持良好的分散性,球形Ag纳米粒子均匀分散在ZnO表面,形成Ag-ZnO/Biochar三元复合材料。与Ag-ZnO和ZnO/Biochar复合材料相比,Ag-ZnO/Biochar复合材料在可见光下的光催化降解率显著提高。这是由于生物质炭赋予复合体系良好的吸附性能,使MB的光催化降解反应持续发生;而Ag纳米粒子的表面等离子体共振(Surface plasmon resonance, SRP)效应则增强了复合体系在可见光区的吸收。其中,当AgNO3、CNC、Zn(CH3COO)2·2H2O的质量比为0.01:0.25:1时,制得的Ag-ZnO/Biochar复合材料在可见光下具有最佳的光吸收性能和MB降解效率:室温条件下,黑暗中吸附30 min,再用可见光照射120 min,即可达到99%的MB降解率,显著高于Ag-ZnO(约23%)和ZnO/Biochar复合材料(约64%)。

关键词：纳米ZnO Ag掺杂生物质炭生物模板可见光催化

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