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四种大径从生竹秆形结构及物理力学性质研究

作　者: 高珊珊
导　师: 楼崇；顾小平
学　校: 南京林业大学
专　业: 生态学
关键词: 大径丛生竹竹篾层积材秆形结构物理力学性质纤维形态组织比量
分类号: S795
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
引　用: 2次
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内容摘要

本研究以我国南方常见的四种3-4年生大径丛生竹——油簕竹(Bambusa lapidea McClure)、车筒竹(Bambusa sinospinosa McClure)、越南巨竹(Dendrocalamus yunnanicus Hsueg et D.Z.Li)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)为研究对象,并将油簕竹、越南巨竹和麻竹加工成竹篾层积材,按照国家标准中规定的调查和测试方法,对四个竹种的秆形结构、竹材的物理性质、竹材的力学强度、板材的物理力学性质、竹材的纤维形态等进行了系统的比较研究,研究结果如下:从秆形结构和物理力学性质的测定和分析结果来看,四种竹种均属于秆形高大,节间较长的竹种,越南巨竹和麻竹的全高、秆高与胸径具有密切的相关性,并且尖削度较小;油簕竹、车筒竹、越南巨竹和麻竹竹材的基本密度分别为0.742g/cm3、0.678g/cm3、0.761g/cm3和0.601g/cm3,气干体积干缩性分别为4.61%、3.82%、3.28%和3.66%,四种竹材不同竹秆部位密度的变化规律均为基部<中部<梢部;四种竹材的顺纹抗压、顺纹抗剪、顺纹抗拉、抗弯强度和抗弯弹性模量的平均值大小分别为62.9MPa、12.8MPa、271.1MPa、169.5MPa和14.8GPa,竹材力学性质随竹秆部位的变化与密度有相同的变化趋势。从板材的物理力学性质的测定和分析结果来看,三种板材的物理力学性能均达到了竹蔑层积材标准规定的技术指标,其中密度、静曲强度和弹性模量、冲击强度均表现为油簕竹>越南巨竹>麻竹。综合分析得出,四种竹材均可考虑作为板材来源。从纤维形态的测定和分析结果来看,四种竹材纤维长为2.12～2.49mm,长宽比大,纤维组织比量为30.69%～44.45%,纤维组织比量高,因而,可以认为四种竹种均是优良的制浆造纸原料。通过对四种竹种秆形结构和物理力学性质等的系统研究,为大径丛生竹的综合开发利用提供理论指导,为利用现有的油簕竹和车筒竹、大力培育越南巨竹和改造麻竹为笋材两用竹提供技术支持,具有重要的经济和生态学意义。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
前言  8-9
1 文献综述  9-17
  1.1 国内外竹类植物资源及研究和利用现状  9-15
    1.1.1 竹类植物资源  9-11
    1.1.2 竹材材性研究  11-13
    1.1.3 竹子的加工利用  13-15
  1.2 研究的目的和意义  15
  1.3 研究内容  15-16
  1.4 技术路线  16-17
2 材料与方法  17-22
  2.1 研究地区概况  17
  2.2 实验材料与方法  17-22
    2.2.1 秆形结构调查  17
    2.2.2 竹材物理力学性质测定  17-19
      2.2.2.1 试材的采集  17
      2.2.2.2 试件的制作  17-18
      2.2.2.3 试件含水率的调整及测定  18
      2.2.2.4 密度的测定  18-19
      2.2.2.5 干缩性的测定  19
      2.2.2.6 竹材力学性质的测定  19
    2.2.3 板材物理力学性质测定  19-20
      2.2.3.1 试验材料  19-20
      2.2.3.2 试验工艺  20
      2.2.3.3 板材物理力学性能测定  20
    2.2.4 纤维形态和组织比量的测定  20-22
      2.2.4.1 测试材料  20
      2.2.4.2 纤维形态的测定方法  20-21
      2.2.4.3 组织比量的测定方法  21-22
3 结果与分析  22-43
  3.1 越南巨竹和麻竹的秆形结构  22-24
    3.1.1 越南巨竹和麻竹高度与胸径的关系  22-23
      3.1.1.1 全高与胸径的关系  22
      3.1.1.2 秆高与胸径的关系  22-23
    3.1.2 竹秆的尖削度  23-24
  3.2 竹材的物理性质  24-28
    3.2.1 四种竹材的密度  24-25
    3.2.2 竹秆部位对竹材密度的影响  25-26
    3.2.3 四种大径丛生竹竹材的干缩性  26-27
    3.2.4 竹秆部位对竹材干缩性的影响  27-28
  3.3 竹材的力学性质  28-32
    3.3.1 四种大径丛生竹竹材的顺纹抗压强度  28-29
    3.3.2 四种大径丛生竹竹材的顺纹抗剪强度  29
    3.3.3 四种大径丛生竹竹材的顺纹抗拉强度  29
    3.3.4 四种大径丛生竹竹材的抗弯强度和抗弯弹性模量  29
    3.3.5 竹秆部位对竹材力学性质的影响  29-30
    3.3.6 四种大径丛生竹竹材各力学强度间的关系  30-32
  3.4 板材的物理力学性质  32-35
    3.4.1 板材的物理性能  32-33
    3.4.2 板材的力学性能  33-34
    3.4.3 板材物理力学性质间的相关性分析  34-35
  3.5 四种大径丛生竹的纤维形态和组织比量  35-43
    3.5.1 纤维长度  35-36
    3.5.2 纤维长宽比  36
    3.5.3 纤维壁腔比  36-37
    3.5.4 纤维组织比量  37-38
    3.5.5 四种大径丛生竹纤维形态和组织比量随竹秆部位的变异  38-43
      3.5.5.1 纤维形态和组织比量在纵向部位的变异  38-42
      3.5.5.2 纤维形态在径向部位的变异  42-43
4 结论与讨论  43-46
  4.1 研究结论  43-45
    4.1.1 秆形结构  43
    4.1.2 竹材的物理性质  43
    4.1.3 竹材的力学性质  43-44
    4.1.4 板材的物理力学性质  44
    4.1.5 纤维形态和组织比量  44-45
  4.2 讨论与建议  45-46
    4.2.1 讨论  45
    4.2.2 建议  45-46
参考文献  46-49
详细摘要  49-51

四种大径从生竹秆形结构及物理力学性质研究

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