木材微波加热弯曲工艺学原理PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 木材为什么能用微波进行加热弯曲 1

1.1.1 微波加热理论 1

目录 1

1.1.2 木材的微波加热弯曲 3

1.2 木材的软化弯曲 4

1.2.1 影响木材软化的因素 4

1.2.2 木材软化弯曲的处理方法 8

1.3.2 弯曲木的干燥定型方法 12

1.3 木材弯曲及木材干燥定型的常用方法 12

1.3.1 利用模具、钢带等将软化好的木材加压弯曲成要求的形状 12

1.4 木材微波弯曲技术的现状 14

2 木材的塑性弯曲理论 16

2.1 木材塑性弯曲的基本概念 16

2.1.1 应力与应变 16

2.1.2 弹性与弹性模量 16

2.1.3 塑性与塑性变形 17

2.2 木材在模具中弯曲的理论分析 18

2.3 木材在模具中的模型理论及其求解 23

2.3.1 第Ⅰ-A阶段 24

2.3.2 第Ⅰ-B阶段 26

2.3.3 第Ⅱ阶段（弹塑性四点弯曲阶段） 28

2.3.4 第Ⅲ阶段（五点弯曲阶段） 32

3 木材微波加热弯曲过程中的塑性变形 34

3.1 综述 34

3.2.1 试验材料 36

3.2.2 试验设备及有关理论 36

3.2 试验材料与方法 36

3.3 结果分析与讨论 38

3.3.1 微波加热过程中木材的弯曲变形特性 38

3.3.2 微波加热过程中木材的弯曲变形功 44

3.3.3 微波加热过程中木材的塑性弯曲变形参数 48

3.3.4 微波加热过程中木材塑性区域的弯曲模量 51

3.4 木材品质对弯曲质量的影响 57

3.4.1 木材节子对弯曲质量的影响 57

3.4.2 木材斜纹理对弯曲质量的影响 57

3.4.5 木材组织结构和施力方向对弯曲质量的影响 58

3.4.3 木材加工精度对弯曲质量的影响 58

3.4.4 木材形状尺寸对弯曲质量的影响 58

3.4.6 施加压力对弯曲质量的影响 59

4 木材微波加热弯曲过程中的蠕变特性 60

4.1 流变学理论 60

4.2 木材流变力学性质的特点 61

4.2.1 木材的蠕变及其回复 62

4.2.2 木材中水分子与木材蠕变的关系 66

4.2.3 微波加热过程中木材的弯曲蠕变 67

4.3 试验材料与方法 69

4.3.1 试验材料 69

4.3.2 工艺流程及操作步骤 69

4.4 结果与分析 71

4.4.1 不同应力水平对木材弯曲蠕变的影响 71

4.4.2 不同厚度试材的弯曲蠕变行为 72

4.4.3 单板层积材的弯曲蠕变 75

4.5 小结与讨论 76

5.1 木材为什么会出现应力松弛 77

5 弯曲木微波干燥及定型过程中的应力松弛 77

5.2 木材应力松弛的研究现状 78

5.3 木材结构与强度的关系 80

5.3.1 低于比例极限（弹性强度） 81

5.3.2 超出比例极限（塑性强度） 82

5.4 化学组成与强度的关系 84

5.4.1 在分子水平上 84

5.4.2 在微观水平上 84

5.4.3 在宏观水平上 85

5.5.2 试验方法 86

5.5 试验材料与方法 86

5.5.1 试验材料 86

5.6 结果与分析 87

5.6.1 不同加热条件下的木材应力松弛 87

5.6.2 不同应变水平下的木材应力松弛 89

5.6.3 不同温度条件下的木材应力松弛 89

5.6.4 木材残余应力与处理温度的关系 92

6.1.2 木材的动态性能 94

6.1.1 木材的热降解 94

6.1 综述 94

6 木材的动态热力学特性 94

6.2 木材作为高分子材料的动态力学理论 96

6.2.1 高聚物的松弛特性 96

6.2.2 高聚物的动态特性 97

6.3 纤维素纤丝的物理结构 99

6.3.1 结晶区与非结晶区 99

6.3.2 纤维素的结晶结构 100

6.4 用四元件流变模型解释木材的动态黏弹性 101

6.5.2 试验材料 103

6.5 试验材料与方法 103

6.5.1 试验设备 103

6.5.3 试验方法 104

6.6 结果与分析 105

6.6.1 蒙古栎气干材从-50℃到350℃之间的变化特征 105

6.6.2 蒙古栎气干材从100℃到400℃之间的变化特征 109

6.6.3 水曲柳气干材从25℃到380℃之间的变化特征 113

6.6.4 蒙古栎饱水材的动态热力学特性 115

6.6.5 水曲柳绝干材的动态热力学特性 119

7 木材微波加热过程中的表面温度和含水率的变化 122

7.1 试验材料与方法 123

7.1.1 红外测温仪的测温原理 123

7.1.2 试验材料 123

7.1.3 试验设备 123

7.1.4 试验方法 123

7.2 结果与分析 124

7.2.1 木材干燥速度与加热时间之间的关系 124

7.2.2 木材表面温度与加热时间之间的关系 125

7.2.3 木材表面温度与含水率之间的关系 127

7.2.4 蒙古栎木材表面温度、含水率随时间的变化特征 128

7.2.5 水曲柳木材表面温度、含水率随时间的变化特征 133

7.3 小结与讨论 138

8 温度处理对弯曲木形状及尺寸稳定性的影响 139

8.1 综述 139

8.2 试验材料与方法 144

8.2.1 试验设计和计算公式 144

8.3.1 蒙古栎弯曲木经不同时间、不同温度处理后的曲率半径 146

8.2.2 试验方法 146

8.3 结果与分析 146

8.3.2 水曲柳弯曲木经不同时间、不同温度处理后的曲率半径 152

8.3.3 木材经不同温度、不同时间热处理后再经20℃水浸泡24 h后的曲率半径回复率 157

8.3.4 木材经不同温度、不同时间热处理后再经60℃水浸泡4 h后的曲率半径回复率 161

8.3.5 木材经不同温度、不同时间热处理后再经100℃水煮1 h后的曲率半径回复率 165

8.3.6 木材经不同温度、不同时间热处理后的弦长变化率 167

8.3.7 木材经不同温度、不同时间热处理后的吸水率 170

8.3.8 木材经不同温度、不同时间热处理后的重量损失率 170

8.4 小结与讨论 172

9 弯曲木细胞壁超微结构特征及细观损伤机理 174

9.1 综述 174

9.2 试验材料与方法 177

9.2.1 试验材料 177

9.2.2 试验方法 177

9.3 结果与分析 178

9.3.1 导管细胞壁的变化特征 178

9.3.2 木纤维细胞壁的变化特征 189

9.3.3 木材细胞壁的破坏类型 191

9.3.4 高温处理对木材细胞结构的影响 199

9.3.5 木射线的结构特征 202

10 流变学模型理论 205

10.1 麦克斯韦模型 205

10.1.1 麦克斯韦模型的蠕变方程 206

10.1.2 麦克斯韦模型的松弛方程 207

10.2 开尔文模型 209

10.2.1 开尔文模型的蠕变方程 210

10.2.2 开尔文模型的松弛方程 211

10.3 三元件模型 212

10.3.1 三元件模型的蠕变方程 214

10.3.2 三元件模型的松弛方程 216

10.4 四元件模型 217

10.4.1 四元件模型的蠕变方程 220

10.4.2 四元件模型的松弛方程 225

10.5 动态黏弹性模型 230

参考文献 241