木材顺纹压缩与多维弯曲技术

序

前言

1 绪论

1.1 木质曲线形零件生产现状

1.1.1 实木单向弯曲

1.1.2 薄板胶合弯曲

1.1.3 锯制曲线形零部件

1.2 木材顺纹压缩与多维弯曲技术概述

1.2.1 木材顺纹压缩与多维弯曲技术要点

1.2.2 木材顺纹压缩与多维弯曲技术特点和应用

1.2.3 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究难点

1.3 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究的设想和创新

1.3.1 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究的设想

1.3.2 木材顺纹压缩与多维弯曲技术创新

2 木材顺纹压缩与弯曲技术基本理论

2.1 木材细胞壁结构概述

2.1.1 木材细胞壁层结构

2.1.2 细胞壁的超微结构

2.1.3 细胞壁的结构特征

2.1.4 木材微观构造

2.2 木材主要成分的物理化学性质概述

2.2.1 木材中的纤维素

2.2.2 木材中的半纤维素

2.2.3 木材中的木质素

2.2.4 木材中的抽提物

2.3 木材软化处理基本理论

2.3.1 物理方法

2.3.2 化学方法

2.4 木材压缩基本理论

2.4.1 材料力学特征

2.4.2 木材横纹压缩

2.4.3 木材顺纹压缩

2.5 木材弯曲基本理论

2.5.1 木材弯曲原理

2.5.2 木材单维弯曲研究要点

2.6 木材弯曲定形基本理论

2.6.1 木材定形机理

2.6.2 木材弯曲定形方法

3 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究内容和试材制备

3.1 研究内容

3.2 技术路线

3.3 树种选择与试材制备

3.3.1 树种选择

3.3.2 试材制备

4 木材顺纹压缩软化处理技术

4.1 试验和测试方法

4.1.1 水热软化处理

4.1.2 复配碱液软化处理

4.1.3 水热-微波软化处理

4.1.4 最大顺纹压缩率测试

4.1.5 单维和多维弯曲曲率半径测试

4.1.6 木材纤维相对结晶度测试

4.1.7 木材表面性质的FTIR测试

4.1.8 木材化学组分测试

4.2 结果和讨论

4.2.1 水热软化处理

4.2.2 复配碱液软化处理

4.2.3 水热-微波软化处理

4.2.4 木材软化处理技术要点

5 木材顺纹压缩技术

5.1 试验和测试方法

5.1.1 木材力学指标测试

5.1.2 木材密度测试

5.1.3 木材微观构造观察

5.1.4 木材顺纹压缩率和PDR测试

5.2 结果与讨论

5.2.1 木材顺纹压缩应力一应变关系

5.2.2 木材顺纹压缩应力一应变本构关系建立

5.2.3 木材顺纹压缩率和PDR变化

5.2.4 木材顺纹压缩前后密度变化

5.2.5 木材顺纹压缩前后微观构造变化

5.2.6 木材顺纹压缩技术要点

6 木材多维弯曲技术

6.1 试验和测试方法

6.1.1 木材力学指标测试

6.1.2 木材微观构造观察

6.1.3 木材弯曲曲率半径测试

6.2 结果和讨论

6.2.1 木材弯曲曲率半径变化规律

6.2.2 木材弯曲力学分析

6.2.3 木材单维弯曲应力一应变本构关系的建立

6.2.4 木材弯曲后微观构造变化

6.2.5 木材多维弯曲技术要点

7 木材多维弯曲定形技术

7.1 试验和测试方法

7.1.1 直接干燥定形

7.1.2 水热-干燥定形

7.1.3 微波-干燥定形

7.1.4 异氰酸酯树脂定形

7.1.5 酚醛树脂定形

7.1.6 定形结果的快速测试

7.1.7 弯曲木材含水率变化测试

7.1.8 微波处理的木材温度测试

7.2 结果和讨论

7.2.1 榆木木材多维弯曲定形分析

7.2.2 水曲柳木材多维弯曲定形分析

7.2.3 木材多维弯曲定形技术要点

参考文献

后记

利用多学科知识交叉融合提出的木材顺纹压缩与多维弯曲技术，已成为木材科学新技术之一。通过试验研究，作者所在的研究团队实现了木材顺纹压缩和多维弯曲，并可获得较小的弯曲曲率半径。这一技术必将改变木材的特性，提高木材的使用价值。《木材顺纹压缩与多维弯曲技术》是在系统的科学试验研究的基础上撰写而成的，详细地阐述了适合木材顺纹压缩的软化处理方法，木材顺纹压缩的机理，顺纹压缩中应力一应变的本构关系，压缩和回弹中木材弹性、弹塑性的变化规律，顺纹压缩木材在允许的应变范围内木材弯曲后弹性、弹塑性的变化规律，确定木材单维和多维弯曲的最小曲率半径；探讨了弯曲的曲线形零件定形处理方法、定形过程中的各种条件变化对木材弯曲定形的影响。
《木材顺纹压缩与多维弯曲技术》可供木材科学与技术、生物质复合材料、木材功能性改良、木材保护、家具和木制品设计，以及生产等领域的研究人员、工程技术人员及相关专业的师生学习和参考。