在木材加工工業(yè)領(lǐng)域中,單板層積材（LVL）作為一種用途廣泛的工程結(jié)構(gòu)材料,不僅擁有木材的自然特性,還具有優(yōu)于鋸材的抗彎強(qiáng)度和剛度高、耐候性強(qiáng)等力學(xué)物理特性,深受木結(jié)構(gòu)建筑、家具、室內(nèi)裝飾、交通、運輸?shù)刃袠I(yè)用戶的青睞。為了滿足各類用戶對不同質(zhì)量等級LVL產(chǎn)品的客觀需求,開展LVL在線檢測與質(zhì)量分等工作尤為重要。為此,本文一方面,根據(jù)模態(tài)理論和自由振動理論,通過試驗?zāi)B(tài)法和自由瞬態(tài)激勵法,對兩種放置狀態(tài)下的意楊LVL板材試件開展了彈性模量（MOE）質(zhì)量檢測的動態(tài)測試研究,并利用基于STM32F103VET6微處理器和Python平臺的LVL板材質(zhì)量在線質(zhì)量評價系統(tǒng)進(jìn)行了質(zhì)量分等工作。主要運用正態(tài)分布和威布爾分布進(jìn)行LVL彈性模量的概率計算與分析等工作。另一方面,為了驗證意楊LVL動態(tài)在線檢測與質(zhì)量分等研究成果應(yīng)用到實際工程領(lǐng)域的正確性,文中將經(jīng)在線檢測與質(zhì)量分等后的A等級（平均E值=12.69GPa）和B等級（平均E值=11.42GPa）的LVL板材制品用于LVL工字梁制造,并開展相關(guān)力學(xué)性能檢測,并進(jìn)行其驗證與評價工作。其主要研究結(jié)論表明:（1）意楊LVL自由板懸掛模態(tài)試驗與置于海綿上的... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LVL工字梁Fig.1-2LVLI-beam

21.1.2單板層積材具有良好的應(yīng)用價值本課題來源于江蘇省林業(yè)科技創(chuàng)新與推廣項目《基于原木分等的機(jī)電產(chǎn)品包裝單板層級材制造、檢測與應(yīng)用研究與示范》，項目編號LYKJ[2017]41。LVL作為一種工程結(jié)構(gòu)材料，其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和可靠度成為人們所關(guān)注的焦點之一[6]。由于結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境、所受荷載條件和結(jié)構(gòu)抵抗破壞（失效）的能力決定其可靠性，而結(jié)構(gòu)抵抗破壞或失效能力的最重要因素是結(jié)構(gòu)所用材料的各項力學(xué)性能指標(biāo)。LVL是由小徑級原木制成的結(jié)構(gòu)化人造板，即原木經(jīng)過旋切成為單板，經(jīng)過干燥，順紋組胚，再進(jìn)行貼面和膠合而成。與其他鋸材相比，它的主要優(yōu)點體現(xiàn)在其材料的變異性小，結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)性能高性。LVL不僅保留了木材本身所具有的天然特性，而且還具有鋸材所沒有的結(jié)構(gòu)特性，具有尺寸穩(wěn)定性高、強(qiáng)度和剛度性能好和耐候性強(qiáng)等特性。LVL獨特的優(yōu)良力學(xué)性能使其具有廣泛的應(yīng)用前景，在社會生產(chǎn)及各方面有重要作用，如過梁、桁架、預(yù)制房屋、活動房屋、卡車車廂板、集裝箱底板、工字梁（如圖1-2）、墻托架、木門（如圖1-3）、腳手架、橫擔(dān)木、人字梁和梯子等。圖1-2LVL工字梁Fig.1-2LVLI-beam圖1-3LVL作為芯板的木門Fig.1-3WoodendoorwithLVLascoreboard

9速性。本文以無損檢測為切入點，通過動態(tài)激勵測試與模態(tài)測試相結(jié)合，以工廠生產(chǎn)的LVL毛料為研究對象開展相關(guān)試驗研究。首先，進(jìn)行LVL結(jié)構(gòu)設(shè)計與生產(chǎn)制造。其次，對LVL板材力學(xué)性能進(jìn)行了測試分析，主要包括：對LVL板材試件進(jìn)行試驗?zāi)B(tài)測試分析；對不同試驗放置狀態(tài)下的LVL板材試件進(jìn)行MOE的動態(tài)測量；對LVL的MOE概率分布進(jìn)行分析。再次，結(jié)合在線分等技術(shù)對批量工廠生產(chǎn)的LVL板材進(jìn)行MOE動態(tài)測試并結(jié)合木結(jié)構(gòu)建筑的實際應(yīng)用，制造并檢測LVL工字梁，并對其相應(yīng)力學(xué)性能檢測，，以驗證LVL在線質(zhì)量分等的正確性與實際應(yīng)用制品中的耦合性。1.3.2研究意義通過本研究，可準(zhǔn)確、便利、可靠地動態(tài)在線檢測LVL產(chǎn)品E和G，并實時進(jìn)行質(zhì)量分等，滿足諸多領(lǐng)域?qū)|(zhì)量分等后的LVL產(chǎn)品的用途需要，有助于LVL產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和提升工藝技術(shù)，以期為提高國產(chǎn)LVL產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。1.4主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點1.4.1主要研究內(nèi)容本研究主要內(nèi)容主要包括六個方面，即：LVL結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝制作；基基于試驗?zāi)B(tài)法和自由瞬態(tài)激勵法的LVL彈性模量在線檢測研究；LVL動態(tài)在線檢測與質(zhì)量分等；LVL質(zhì)量分等后的工字梁應(yīng)用；結(jié)果與分析和結(jié)論與展望，如圖1-4所示。圖1-4主要技術(shù)路線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單板厚度對小徑柚木單板層積材力學(xué)性能的影響[J]. 葉雨靜,徐偉,黃瓊濤,陳昌華,唐先良.  林產(chǎn)工業(yè). 2019(09)
[2]木質(zhì)復(fù)合門單板層積材構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用[J]. 付海燕,丁葉蔚,王正,許斌,李迎超.  木材工業(yè). 2019(04)
[3]木結(jié)構(gòu)建筑樓蓋結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗及其有限元分析[J]. 謝文博,丁葉蔚,王正,王韻璐,楊靜,趙天長.  林產(chǎn)工業(yè). 2019(06)
[4]單板層積材生產(chǎn)新技術(shù)介紹[J]. 尹江蘋.  中國人造板. 2016(11)
[5]開孔單板層積材破壞模式分析及膠合板強(qiáng)化法[J]. 張曉蘭,李哲瑞,涂文輝,陳玥,闕澤利.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[6]自由板扭轉(zhuǎn)振形法測定木材剪切模量[J]. 王正,王剛剛,王韻璐,曹瑜,高子震.  林業(yè)工程學(xué)報. 2016(04)
[7]木工字梁在高大模板體系中的應(yīng)用[J]. 吳海章,張奎.  中國港灣建設(shè). 2015(11)
[8]SPF規(guī)格材彈性模量的動態(tài)測試及其概率分布[J]. 王正,顧玲玲,高子震,劉斌.  林業(yè)科學(xué). 2015(02)
[9]竹木復(fù)合板與竹木復(fù)合層積材的抗彎性能[J]. 武秀明,孫正軍,許敏敏,覃道春,宋光喃.  林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2014(06)
[10]木材動態(tài)彈性模量測量中節(jié)子對于應(yīng)力波傳播的影響[J]. 王亞磊,趙茂程,王正.  西北林學(xué)院學(xué)報. 2014(03)

博士論文
[1]單板層積材力學(xué)性能與無損檢測可靠性研究[D]. 薛冰.東北林業(yè)大學(xué) 2013
[2]單板層積材彈性模量在線檢測系統(tǒng)研究[D]. 肖江.北京林業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]單板層積材切削過程數(shù)值模擬及刀具參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 付廷輝.東北林業(yè)大學(xué) 2013
[2]強(qiáng)化杉木單板層積材工藝研究[D]. 黃松軍.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[3]基于微波測量原理的單板含水率在線測量系統(tǒng)[D]. 蔣蓓.北京林業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3603433