最新刊期

    2025 39 6

      “古建筑木材科研基地”专栏

    • 应县木塔木构件连接界面类型及其分布特征分析

      张佳凝, 王品博, 周海宾, 邓昊
      2025, 39(6): 1-9. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025112
      应县木塔木构件连接界面类型及其分布特征分析
      摘要:应县木塔作为中国木结构的杰出代表,其独特的结构性能源于木构件接触面间的摩擦机制,可有效耗散地震等动态载荷能量,造就其卓越的结构稳定性。然而,在长期环境荷载与材料老化等作用下,该建筑目前呈现明显的整体倾斜与局部变形问题。研究以应县木塔明间1~5层为统计范围,分析连接界面类型及其分布特征,并测量柱头铺作嵌压、滑移情况。实际勘察发现,木塔连接界面类型有横-横、横-弦和弦-弦三种,其中弦-弦连接界面类型占比最高,为61.29%。统计数据显示,内槽连接界面数量为22 424个,外槽连接界面数量为65 320个;而且,随着层数升高,连接界面总数呈递减趋势,其中弦-弦连接界面占比降低,而横-弦连接界面占比增加。1~5层铺作连接界面数量存在明显差异,外槽转角铺作的连接界面数量最多,补间铺作的连接界面数量最少。构件间嵌压值整体呈现自2~5层逐渐减小趋势,栌斗与普拍枋间的嵌压情况最严重,且嵌压值受连接界面材种影响。构件间滑移现象主要集中于平盘斗,滑移值随着层数增加而逐渐减小。研究为应县木塔的力学性能分析与结构安全评估提供参考依据。  
      关键词:应县木塔;连接界面;摩擦机制;嵌压;滑移   
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      更新时间:2026-02-26

      “定向培育松树木材性质评价”专栏

    • 杂种落叶松木材主要化学成分与抗弯性能相关性

      周凡, 周永东, 高鑫, 梁龙, 李珠, 向娥琳, 蒋佳荔
      2025, 39(6): 10-17. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025096
      杂种落叶松木材主要化学成分与抗弯性能相关性
      摘要:以2个家系、3个树龄落叶松不同径向位置木材为研究对象,分析其主要化学成分与抗弯性能的相关性,并对比化学成分密度与化学成分质量分数两种指标表征的差异。结果表明,采用化学成分密度指标时,纤维素、半纤维素、木质素之间的相关性较化学成分质量分数指标的相关性更强,达到高度相关水平。在三大素与抗弯性能的相关性方面,化学成分密度指标优于化学成分质量分数,其中纤维素密度与抗弯强度(modulus of rupture,MOR)、抗弯弹性模量(modulus of elasticity,MOE)的线性拟合决定系数分别达0.86、0.83,明显优于纤维素质量分数(0.14、0.22)及木材密度(0.75、0.61)的拟合效果,表明其可作为评估抗弯性能的有效指标,尤其适用于微量或微创取样条件下的快速评估。  
      关键词:杂种落叶松;化学成分密度;化学成分质量分数;抗弯性能;相关性   
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      更新时间:2026-02-26
    • 2个家系落叶松木材抗弯性能径向变化特征与预测

      高鑫, 鲍咏泽, 李珠, 向娥琳, 周凡, 周永东
      2025, 39(6): 18-25. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025102
      2个家系落叶松木材抗弯性能径向变化特征与预测
      摘要:以日5×兴9(Larix kaempferi 5×L. gmelinii 9)和日5×长77-3(Larix kaempferi 5×L. olgensis 77-3)两个家系人工林杂种落叶松为研究对象,系统分析4个树龄、径向不同生长轮区域的木材抗弯强度与抗弯弹性模量变化规律,建立抗弯性能预测模型。结果表明,两种落叶松木材的抗弯强度(modulus of rupture,MOR)和抗弯弹性模量(modulus of elasticity,MOE)沿径向呈三段式变化趋势,在1~10年阶段随生长轮位置外移而增大,之后趋于平稳,近边材区则出现下降。抗弯性能与晚材面积比、气干密度显著相关;基于生长轮位置、晚材面积比与气干密度构建拟合模型,考虑因子主效应与交互作用,模型能够准确反映抗弯性能的径向变化与波动特征,拟合结果决定系数(R²)高于0.92。验证结果表明,MOR和MOE的预测值与实测值变化趋势一致,预测偏差均值介于6.20%~9.11%,为落叶松木材抗弯性能预测提供较为可靠的依据。  
      关键词:落叶松;家系;抗弯性能;径向变化;预测   
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      更新时间:2026-02-26
    • 杂种落叶松早材和晚材拉伸弹性模量预测

      黄鹤, 杨晨, 李珠, 向娥琳, 蒋佳荔, 周永东
      2025, 39(6): 26-32. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025086
      杂种落叶松早材和晚材拉伸弹性模量预测
      摘要:以5 a、14 a、29 a和40 a的杂种落叶松(Larix kaempferi 5×L. gmelinii 9)最外侧5个生长轮早材和晚材的组织切片为研究对象,分析气干密度与拉伸弹性模量的相关关系,并利用表格先验数据拟合网络(Tabular prior-data fitted network,TabPFN)模型对拉伸弹性模量进行建模与预测。结果表明:4个树龄早材和晚材的拉伸弹性模量与气干密度均呈现正相关,晚材的决定系数(R2)高于早材,两者数据联合拟合的结果显著优于单独拟合,R2介于0.94至0.97之间。基于TabPFN构建的模型可实现落叶松早材与晚材拉伸弹性模量的预测,预测值与实测值平均相对误差(mean absolute percentage error,MAPE)为16.03%。研究结果可为落叶松木材拉伸弹性模量预测提供参考,为木材材质的快速评估提供理论依据。  
      关键词:杂种落叶松;气干密度;拉伸弹性模量;TabPFN模型   
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      更新时间:2026-02-26
    • 梁龙, 吴珽, 朱宏伟, 马灵玉, 王哲, 房桂干
      2025, 39(6): 33-42. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025125
      基于近红外光谱特征波长筛选的湿地松木材基本密度多品系预测模型研究
      摘要:以湿地松(Pinus elliottii)三个品系EB2、A04、A05为研究对象,分析其木材基本密度轴向变异规律和制浆适应性,并探讨基于近红外光谱技术构建多品系通用基本密度预测模型的可行性。研究结果显示,三个品系基本密度均呈现从树干基部到顶部递减的趋势,其中EB2品系基本密度(513±52 kg/m³)适中、变异系数(10.30%)最低,表现优良的制浆潜力;不同品系间的生物学差异以及光谱自身的高冗余、高维度特性,制约了多品系全波段混合建模的稳健性及泛化能力;通过竞争自适应重加权采样(CARS)算法筛选出17个与基本密度高度相关的特征波长,据此构建模型对各品系均表现出良好的泛化能力,预测均方根误差(RMSEP)为19.6~23.23 kg/m³,决定系数(R2)达0.81以上,可实现湿地松木材基本密度的快速无损检测。该研究为纸浆材育种中木材性状的高通量评价提供技术支撑。  
      关键词:湿地松;近红外光谱;基本密度;竞争自适应重加权采样算法;预测模型   
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      更新时间:2026-02-26

      研究报告

    • 漂白-浸渍-热压协同改性泡桐木材的制备及性能表征

      梁博楠, 张坤, 刘苏玲, 刘小桢, 李雪琪, 樊雪勤, 张杨, 甘文涛
      2025, 39(6): 43-52. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025058
      漂白-浸渍-热压协同改性泡桐木材的制备及性能表征
      摘要:以白花泡桐(Paulownia fortunei)木材为研究对象,采用过氧化氢漂白处理,增加木材细胞壁的活性基团数量;利用壳聚糖溶液(质量分数4%)在木材细胞壁上负载有机层,通过涂覆硅酸钠溶液(质量分数40%)形成改性层,在80 ℃和5 MPa的热压条件下固化获得协同改性木材。与天然木材相比,在增重率为18.9%、压缩率为75%时,协同改性木材的拉伸、抗弯强度和硬度分别提升259%、122%和75%;垂直燃烧等级达到V-0级,极限氧指数高达50.1%,热释放速率峰值降低60.1%,总热释放量和总烟释放量分别减少44.7%和95.1%,一氧化碳释放量下降31.2%;对黑曲霉的防治效力可达100%。该研究为改善速生材材质提供新途径,制备的改性木材在防火安全工程和结构建筑领域具有潜在的应用价值。  
      关键词:壳聚糖;硅酸钠;协同改性;力学性能;阻燃性能;防霉性能   
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      更新时间:2026-02-26
    • PVC发泡木塑-单板层积材共挤复合材料的制备与性能研究

      陈园, 陈磊, 邢志栋, 王小玉, 郝笑龙
      2025, 39(6): 53-61. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025073
      PVC发泡木塑-单板层积材共挤复合材料的制备与性能研究
      摘要:木塑复合材料因密度大、易蠕变等特点严重限制其在工程结构领域的应用。为解决上述问题,研究以耐水防潮的稻壳/聚氯乙烯发泡复合材料(rice husk-polyvinyl chloride foamed composites,RHPC)(简称为PVC发泡木塑)为表层,单板层积材(laminated veneer lumber,LVL)为芯层,通过自主搭建设计的多元共挤装置制备PVC发泡木塑-LVL共挤复合材料(RHPC-LVL composites,RHPC-LVL)。结果显示,RHPC-LVL的密度约为0.6 g/cm3,弯曲强度和弯曲模量分别为102.6 MPa与11.4 GPa,介于RHPC和LVL之间;比弯曲强度与比弯曲模量较表层RHPC分别提高了38.1%和96.7%。相较于未封端处理的样品,经封端处理后的RHPC-LVL耐老化性能大幅提升,6次加速老化后弯曲强度和弯曲模量的保留率分别为63.5%和38.6%。当施加载荷增至30%极限强度时,RHPC-LVL的800 h蠕变应变较LVL提高16.5%,RHPC在30 ℃和60 ℃短期蠕变应变较LVL分别提高33%和200%;通过采用典型的蠕变模型对蠕变阶段和恢复阶段分别进行拟合,为RHPC-LVL在工程领域应用中的蠕变预测提供理论基础。本研究为RHPC-LVL的开发和应用提供指导。  
      关键词:木塑复合材料;共挤;力学性能;蠕变;老化   
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      更新时间:2026-02-26
    • 姜珲, 李惠, 方旋, 潘泽宇, 马星霞
      2025, 39(6): 62-69. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025059
      我国云南10种阔叶树种心材天然耐腐性及防腐可处理性研究
      摘要:以我国云南地区木材性质前期调查基础薄弱且具有一定经济开发潜力的10种阔叶树种为研究对象,分别采用GB/T 13942.1—2009《木材耐久性能 第1部分:天然耐腐性实验室试验方法》和CEN/TR 14734:2004“Durability of wood and wood-based products-Determination of treatability of timber species to be impregnated with wood preservatives-Laboratory method”,评估其心材天然耐腐性和防腐可处理性。结果表明:樟科的5个树种刀把木(Cinnamomum pittosporoides)、茶果樟(Cinnamomum chago)、黄心树(Machilus gamblei)、香面叶(Iteadaphne caudata)和多果新木姜子(Neolitsea polycarpa)均表现出较差的天然耐腐性(IV级不耐腐);壳斗科的5个树种间存在差异,其中壶壳柯(Lithocarpus echinophorus)为IV级不耐腐,褐叶青冈(Quercus stewardiana)为III级稍耐腐,硬壳柯(Lithocarpus hancei)和木果柯(Lithocarpus xylocarpus)为II级耐腐,而腾冲栲(Castanopsis wattii)为I级强耐腐。在防腐可处理性方面,樟科树种刀把木、黄心树和香面叶为较易处理树种,茶果樟和多果新木姜子为难处理树种;而壳斗科腾冲栲和木果柯属于极难处理树种,壶壳柯属于较易处理树种,褐叶青冈和硬壳柯介于两者之间。部分难处理树种心材除了整体渗透深度较低外,普遍出现条带状不均匀渗透的现象。总体而言,所选树种心材的天然耐腐性与渗透深度之间呈中等程度的正相关关系(径向ρ=0.71、弦向ρ=0.61),耐腐性强的树种心材呈现渗透深度较浅、可处理性差的特点。研究结果为国产木材资源的合理利用提供基础数据和科学依据。  
      关键词:心材;天然耐腐性;防腐可处理性;樟科;壳斗科;木材保护   
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      更新时间:2026-02-26

      讨论与建议

    • 崇州市板式家具“智改数转”成熟度评价与路径研究

      付改, 周旺, 袁灿, 张晓瑜, 陈晓希, 陶思婷
      2025, 39(6): 70-79. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025078
      崇州市板式家具“智改数转”成熟度评价与路径研究
      摘要:“智改数转”是制造业尤其是传统制造业企业,在激烈的市场化竞争中塑造发展新动能、新优势,促进形成新质生产力的重要途径。实施“智改数转”有助于推动智能化、柔性化、绿色化、协同化、创新化、品牌化发展,加快板式家具行业新质生产力形成。基于四川省崇州市板式家具行业12家样本企业现场调研数据进行挖掘分析,梳理样本企业在“智改数转”过程中的优秀实践与创新举措,提出针对初步探索型、稳步发展型及全面领先型企业的分类推进路径与核心攻关方向,为全国板式家具生产企业提供参考,助力板式家具行业“智改数转”整体水平提升。  
      关键词:智改数转;板式家具行业;智能制造能力成熟度   
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      更新时间:2026-02-26
    • 基于曲面生成路径的实木异形零部件分类方法

      张乾辰, 熊先青
      2025, 39(6): 80-86. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025063
      基于曲面生成路径的实木异形零部件分类方法
      摘要:通过采集实木异形零部件的尺寸、结构、工艺和应用场景等属性指标,对实木异形零部件进行横切处理,确定其横断面特征。基于横断面沿纵向延伸生成曲面的路径,将曲面划分为挤出形曲面与扫掠形曲面,并实现零部件曲面与对应类别的精准匹配,得到挤出形零部件和扫掠形零部件。根据横断面沿中轴线旋转生成曲面的路径,将曲面划分为回转形曲面与螺旋形曲面,完成零部件曲面与对应类别的匹配,形成回转形零部件和螺旋形零部件。若零部件横断面与纵向延展方向均为复杂曲线,则其归类为自由形曲面,并匹配对应零部件曲面,最终形成自由形零部件;同时对不同类别零部件的曲面进行数学描述,以满足实际生产需求。在此基础上,简要阐述分类后零部件的加工工艺和适用设备,明确加工流程,确保分类结果可指导生产实践,为定制化实木家具企业的生产优化与效率提升提供理论依据和实践参考。  
      关键词:实木异形零部件;分类方法;曲面数学描述;加工工艺   
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      更新时间:2026-02-26
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