通過分析現(xiàn)有竹篾層積材存在的密度高、力學(xué)各向異性等特點,進行針對性的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計以改善竹篾層積材料的沖擊、彎曲等力學(xué)性能,以期在滑板等運動領(lǐng)域進行推廣應(yīng)用。本研究以7.0 g/cm³設(shè)計密度為目標(biāo),玻璃纖維布作為增強增韌材料,環(huán)氧樹脂作為膠黏劑,分別制備3種面密度（35,100和160 g/m²）玻纖布增強的竹篾層積復(fù)合板材（簡稱G-LBSL）,并對其彎曲強度和沖擊剛度及界面剪切強度等性能開展研究。結(jié)果表明:玻纖布的復(fù)合使得傳統(tǒng)竹篾層積材（7.5 g/cm³以上）在降低密度的基礎(chǔ)上,抗沖擊性能與彈性模量有明顯的改善,并隨著玻纖布面密度增加呈現(xiàn)正比例關(guān)系,其中彈性模量MOE、靜曲強度MOR、沖擊剛度分別最高增加26.3%,41.2%,55.0%;進而在發(fā)揮竹篾單元柔韌性優(yōu)良的基礎(chǔ)上,還能夠在高強度的體育運動中保持良好的彈性、韌性和穩(wěn)定性能。 

【文章來源】：林業(yè)工程學(xué)報. 2020,5(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

玻纖布增強竹篾層積材組坯結(jié)構(gòu)示意圖

竹篾層積材與玻纖布-竹篾層積材擠壓界面掃描電鏡圖見圖2。由圖2a可知，在熱壓過程中竹篾間孔隙相互補充，薄壁細胞塌陷擠壓使得對照試樣整體密實。而圖2b中玻纖導(dǎo)致竹纖維束部分較難靠近，且在固化過程中處于黏流態(tài)的環(huán)氧膠流失，使玻纖-維管束之間留下了缺膠孔隙，隨著玻纖布面密度的增大，較粗寬的玻纖束進一步導(dǎo)致竹篾之間難以靠近，出現(xiàn)界面大孔隙;另一方面，圖2c中由于薄壁細胞材質(zhì)較軟，在高壓條件下玻纖擠入胞腔之中也留下胞腔孔隙。2.2 玻纖布對竹篾層積材力學(xué)性能的影響

通過掃描電鏡觀察剪切破壞面，由圖3a可以看出，剪切界面出現(xiàn)竹篾斷裂，因此可確定對照組試樣Ⅰ剪切面為竹篾間膠合界面滑移破壞;而圖3b中玻纖布-竹篾界面平整且無竹篾拉伸斷裂，說明了玻纖布-竹篾膠合強度低于竹篾間膠合;且通過電鏡照片圖3c可以看出，玻纖表面光滑，環(huán)氧裹附產(chǎn)生機械作用力較弱，受力易滑移，進一步導(dǎo)致了玻纖布-竹篾層間膠合強度的降低。2.3 玻纖布對竹篾層積材抗沖擊性能的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]竹質(zhì)滑板面板的開發(fā)與研究現(xiàn)狀[J]. 王戈,顧少華,程海濤,張文福.  林產(chǎn)工業(yè). 2019(02)
[2]玻璃纖維線植入方式對單板層積材力學(xué)性能影響[J]. 崔舉慶,黃河浪,韓書廣,何元康,蔣貴楊.  林業(yè)工程學(xué)報. 2016(05)
[3]玻璃纖維及其復(fù)合材料的應(yīng)用進展[J]. 馬明明,張彥.  化工新型材料. 2016(02)
[4]增強型楊木單板層積材力學(xué)性能分析[J]. 鐘偉,王潔,鄭敏,郭曉磊,曹平祥.  林業(yè)科技開發(fā). 2015(03)
[5]竹篾厚度及排列方向?qū)χ耋鷮臃e材性能影響[J]. 任一萍,王正,白彥鋒,高黎.  木材加工機械. 2013(01)
[6]玻璃纖維增強楊木混凝土模板用膠合板研究[J]. 梅長彤,周定國.  林業(yè)科技開發(fā). 2009(06)
[7]外墻保溫用玻璃纖維網(wǎng)格布拉伸斷裂強度試驗方法研究[J]. 楊永恒,曹萬智,甘季中.  中國建材科技. 2008(03)
[8]橡膠隔振器沖擊剛度特性試驗研究[J]. 黃映云,何琳,譚波,汪玉.  振動與沖擊. 2006(01)
[9]浸漬紙貼面徑向竹木復(fù)合模板的研究[J]. 杜春貴,趙仁杰,金春德,楊映竹.  延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報. 2003(04)
[10]玻璃纖維布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究[J]. 王文煒,趙國藩,李果,翁昌年.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2003(06)

博士論文
[1]竹束單板層積材制造工藝及應(yīng)用性能研究[D]. 于子絢.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2012



本文編號：3515377