最新刊期
      2022 年 第 5 期

        综合述评

      • 武国芳,孙竞成,傅峰,任海青
        2022, 36(5): 1-8. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022057
        横纹压缩荷载下木材的力学性能研究进展
        摘要：木材作为一种生物质材料，在横纹压缩荷载下表现出屈服点低、变形大，并存在二次应变硬化的受力特征。木材横纹受压在实际应用中较为常见且难以避免，在工程结构中如果不能妥善处理，可导致局部变形或变形不均匀等问题，威胁结构安全；在木材改性中，横纹压缩性能用于调整和优化木材压缩改性工艺；木材作为缓冲材料应用时，横纹压缩性能用于评估和优化木材的减震吸能性能：因此横纹压缩荷载下木材的力学性能研究具有重要意义。本文梳理横纹压缩荷载下木材力学性能的研究现状，包括试验研究、失效机理、有限元模型和理论模型等，总结现有研究的结论和进展，分析现有研究的不足，提出后续研究方向。  
        关键词：木材横纹压缩;大变形;失效机理;理论和模型   
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        发布时间：2022-10-12
      • 刘诗琴,黄宇翔,余养伦,龙玲,吕斌,于文吉
        2022, 36(5): 9-16. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022059
        基于多酚-铁络合的木材化学调色研究与应用
        摘要：多酚-铁络合的木材化学调色技术具有低碳、绿色、环保等特点，被列入“十三五”国家重点研发计划项目予以资助，取得了一系列的成果。本文从多酚-铁络合木材化学调色的机理、工艺、技术、新产品等方面梳理了多酚-铁络合木材调色技术的研究进展，分析木材多酚-铁络合在改变木材颜色、减少木材色差、增强木材纹理感、提高木材色牢度等方面的应用前景，剖析木材化学调色面临的机遇与挑战，以期为木材多酚化学调色技术的研究、推广和应用提供参考。  
        关键词：木材;多酚;铁离子;络合;化学调色;颜色调控   
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        发布时间：2022-10-12
      • 王祺,冯鑫浩,史诗琪,杨兆哲,詹先旭,吴智慧
        2022, 36(5): 17-24. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022039
        机器视觉在木制品制造中的应用
        摘要：在概述机器视觉国内外研究现状的基础上，分析基于机器视觉技术的图像采集、特征提取、识别分类等理论与算法研究；重点阐述机器视觉在木制品原材料树种识别、原木检尺和锯材分等、木制品缺陷检测、木制品表面颜色分析等领域的应用，并结合当前家居企业生产制造的发展现状，提出机器视觉在木制品制造领域的发展趋势，为木制品智能制造提供技术基础。  
        关键词：机器视觉;木材工业;木制品;深度学习;缺陷检测;质量管控   
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        发布时间：2022-10-12

        “家居数字化车间规划与管控”专栏

      • 王旭,朱剑刚
        2022, 36(5): 25-30. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022010
        板式定制家具企业智能立体仓库的构建
        摘要：在智能制造大背景下，板式定制家具制造业作为传统产业正面临着升级转型的挑战与机遇。仓库自动化水平直接影响板式定制家具企业的生产效率。传统叉车作业方式的仓库自动化水平低，工作效率亦不高，而智能立体仓库可以有效解决上述问题。以家具智能制造发展为切入点，阐述智能立体仓库的高效、安全等作用优势，着重分析板式定制家具企业构建智能立体仓库的典型设备、关键技术与策略。  
        关键词：板式定制家具;智能制造;智能立体仓库;仓库管理   
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        发布时间：2022-10-12
      • 倪海勇,熊先青
        2022, 36(5): 31-36. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022069
        大规模定制家具企业包装工段数字化技术架构
        摘要：智能制造背景下，提升定制家具企业生产工段的信息化和数字化水平是实现企业技术创新和转型升级的重要途径。针对目前板式定制家具企业包装工段生产效率低、包装规则不完善、车间管理不规范等现状及问题，分析家具企业包装工段数字化提升的必要性，并提出构建包装工段信息化和数字化技术架构，主要包括数字化硬件设备配置、数字化优化软件选择以及数字化信息管控三部分，为提升定制家具包装工段数字化技术水平提供参考。  
        关键词：定制家具;包装工段;数字化;智能制造   
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        发布时间：2022-10-12

        研究报告

      • 李珠,殷方宇,蒋佳荔,吕建雄
        2022, 36(5): 37-42. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022018
        杉木应压木和对应木的水分吸附特性比较研究
        摘要：以杉木 （Cunninghamia lanceolata） 应压木和对应木为研究对象，采用动态水蒸气吸附仪，借助GAB模型和H-H模型探究其水分吸附特性的异同。结果表明，当相对湿度低于70%时，应压木与对应木的平衡含水率较为接近；当相对湿度高于70%时，应压木的平衡含水率低于对应木。应压木和对应木均表现出明显的吸湿滞后现象，吸湿滞后值在相对湿度70%时均达到最大，分别为3.11%和3.28%。GAB模型和H-H模型均可用于描述应压木和对应木的水分吸附等温线（R2>0.995）。通过GAB模型计算得出应压木和对应木的单分子层吸附水含量分别为6.00%和5.40%；通过H-H模型计算得出应压木的单分子层吸附水最大含量（4.93%）略高于对应木（4.72%），而应压木的多分子层吸附水最大含量（13.57%）则低于对应木（14.79%）。杉木应压木与对应木水分吸附行为的差异与其化学组分含量密切相关。  
        关键词：杉木;应压木;对应木;水分吸附;GAB模型;H-H模型   
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        发布时间：2022-10-12
      • 常焕君,张龙飞,吕少一,王思群
        2022, 36(5): 43-49. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022052
        两种干燥方式对碳纳米管/纳米纤维素气凝胶结构与性能的影响
        摘要：采用超临界干燥和冷冻干燥法制备了碳纳米管/纳米纤维素气凝胶，探讨两种干燥方法对气凝胶的微观形貌、化学结构、结晶性、比表面积、孔隙结构和电化学性能的影响规律。结果表明：两种干燥方法对气凝胶微观结构、结晶性、比表面积、孔隙结构和电化学性能影响显著，而对其化学结构影响有限；超临界干燥的SWCNT/CNF气凝胶呈现纤丝状多孔网络结构，结晶度为56.41%，比表面积和孔体积分别为266.39 m²/g和0.77 cm³/g，面积比电容为265.46 mF/cm2；而冷冻干燥的样品则为片状结构，结晶度为31.37%，比表面积和孔体积分别为47.78 m²/g和0.15 cm³/g，面积比电容为176.04 mF/cm2；超临界干燥的气凝胶具有更高的结晶度、更大的比表面积和孔体积，能够为电极材料提供更多的活性位点，提升其电化学性能。本研究为制备高性能电极材料提供了研究思路。  
        关键词：气凝胶;纳米纤维素;碳纳米管;超临界干燥;冷冻干燥   
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        发布时间：2022-10-12
      • 田心池,马红霞,薛勃,赖宇星,杨春梅,于文吉
        2022, 36(5): 50-55. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022037
        含水率对不同密度竹基纤维复合材料热压传热的影响
        摘要：竹基纤维复合材料在热压过程中由于含水率的影响，其传热性能与力学性能均会产生较大差异。在热压过程中出现芯层温度急剧升高、蒸汽压力过大的“锅炉效应”，导致板材热压周期发生变化。本文探讨含水率对不同密度板坯热压传热和“锅炉效应”的影响，并建立不同密度时含水率对升温时间的数学模型。结果表明，由于“锅炉效应”的影响，在升温阶段，同一密度下，升温时间随含水率的提升而逐渐缩短；在保压阶段，最高温度和升温温度随着含水率的提高而升高；在降温阶段，密度为0.90 g/cm3时，板材的降温时间随含水率的升高先增后减，密度为1.05 g/cm3和1.20 g/cm3时，降温时间随含水率的增加而降低。因此，在实际生产中，压制密度大于1.05 g/cm3的板材时，建议含水率控制在15%左右。该研究为竹基纤维复合材料热压工艺提供了借鉴和参考。  
        关键词：竹基纤维复合材料;热压传热;含水率;锅炉效应   
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        发布时间：2022-10-12
      • 苏莹莹,孙柏玲,柴宇博,黄安民,刘君良
        2022, 36(5): 56-62. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022036
        三聚氰胺-尿素-乙二醛树脂合成及其改性杨木物理力学性能
        摘要：以乙二醛替代甲醛合成木材浸渍改性用三聚氰胺-尿素-乙二醛（melamine-urea-glyoxal，MUG）树脂，通过对不同温度、pH值、原料配比条件下合成的MUG树脂性能进行分析，优选出较佳的合成工艺，并用优化工艺合成的MUG树脂对杨木进行改性。结果表明：当反应pH值在4~5，反应温度为65 ℃，M、U、G量比为0.08∶0.40∶1.00时，合成的MUG树脂性能较佳，黏度为15.01 s，固体含量为49.89%，水混合性大于10，储存时间大于90 d。质谱和红外光谱分析结果表明三聚氰胺、尿素和乙二醛三者之间发生了化学反应，并且合成产物主要为低聚物，相对分子质量小于600；同时热分析结果显示，90 ℃之后树脂开始固化，并在169 ℃处出现了明显热固化吸热峰。与未处理材相比，当MUG树脂质量分数为20%时，改性杨木的抗弯强度和弹性模量的增幅最大，分别为17.5%和18.5%。  
        关键词：杨木改性;三聚氰胺-尿素-乙二醛（MUG）树脂;合成工艺;物理力学性能   
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        发布时间：2022-10-12
      • 李瑜,梅诗意,孟鑫淼,秦亦可,张鹏,高颖
        2022, 36(5): 63-70. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022070
        基于全生命周期评价法的雄安新区某木混结构建筑碳排放及其减碳效果研究
        摘要：为分析河北雄安新区白洋淀码头的3栋木混结构建筑较等效钢混结构建筑的减碳效果，根据等效替换因子，确定等效钢混结构建筑建材用量，并依照GB/T 51366—2019《建筑碳排放计算标准》，基于全生命周期评价法，对3栋木混结构建筑及等效钢混结构建筑进行碳排放计算。结果表明，木混结构建筑的减碳效果主要体现在建材生产及运输阶段，建造及拆除阶段碳排放差异较小。与等效钢混结构建筑相比，木混结构建筑在建材生产阶段的碳排放下降约10%，考虑木材碳固存量则下降约19%。木混结构建筑地上部分建材生产阶段的碳排放下降18%~25%，考虑木材碳固存量则下降40%~46%。  
        关键词：木结构建筑;等效钢混结构;碳排放;碳固存;全生命周期评价   
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        发布时间：2022-10-12
      • 张景朋,张卿硕,韩利平,蒋明亮
        2022, 36(5): 71-77. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022016
        高效液相色谱测定防腐木中IPBC含量的方法研究
        摘要：为实现防腐处理材中碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯（3-iodo-2-propynyl butyl carbamate，IPBC）含量的精确分析，建立IPBC的高效液相色谱（HPLC）分析方法，并对比研究了超声波提取方法中提取溶剂种类、溶剂用量、提取时间等因素对防腐杉木中IPBC提取效果的影响。采用紫外检测器及C18反相色谱柱，优化得到分析IPBC的色谱条件：V乙腈∶V水=52∶48为流动相，流速1.0 mL/min，检测波长200 nm。IPBC在5~120 mg/L范围内，标准曲线决定系数为0.9998，具有显著线性相关；分析样品的变异系数0.66%，样品的回收率为99.5%~100.6%。超声波提取法中，在优化条件：V甲醇∶V水=7∶3、液料比20 mL/g、提取时间30 min，4种材料中IPBC的回收率为97.5%~106.4%，标准偏差在0.3%~2.6%。本方法可用于检测处理材中IPBC的含量，前处理程序简便快捷，准确度高，重现性好。  
        关键词：IPBC;高效液相色谱;防腐木;超声波;提取方法   
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        发布时间：2022-10-12
      • 朱梦男,田广军,胡勇,伍占文,郭晓磊
        2022, 36(5): 78-82. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022060
        刀具前角和切削深度对木塑复合材料切削性能的影响
        摘要：采用硬质合金刀具切削2种木塑复合材料（聚乙烯与木粉的质量比，试材A为6∶4，试材B为3∶7），研究刀具前角（2°、6°和10°）和切削深度（0.5、1.0和1.5 mm）对试材切削力、切削温度和表面粗糙度的影响。结果表明：随着刀具前角从2°增大到10°，试材A的切削力、切削温度以及表面粗糙度，在精加工时（切削深度为0.5 mm）分别降低了约41%、12%和17%；在粗加工时（切削深度为1.5 mm）分别降低了约28%、21%和13%；随着切削深度从0.5 mm增加到1.5 mm（刀具前角为2°时），试材A的切削力、切削温度以及表面粗糙度分别提高了约55%、17%和26%；试材B的变化趋势与试材A一致。实际生产时，建议在粗加工过程中，适当增大切削深度，来提高生产效率；但在精加工过程中，建议增大刀具前角并选取较小的切削深度，以此来提高木塑复合材料的表面加工质量。  
        关键词：木塑复合材料;刀具前角;切削深度;切削力;表面粗糙度   
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        发布时间：2022-10-12

        讨论与建议

      • 陈德旺,盛振湘,李猛
        2022, 36(5): 83-89. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022034
        浅论人造板工艺控制的特征思维——以刨花板和纤维板生产工艺为例
        摘要：通过对刨花板和纤维板工艺的数据特性化和控制概念化的应用分析，试图解析一些人造板工艺控制的本质和规律，由此提炼整合新的特征思维方式，以指导人造板工艺控制，期望对从业者操作技能的提升、人造板工艺控制自动化和胶合板连续化制造的研究开发提供参考。  
        关键词：人造板工艺控制;数据特性化;控制概念化;特征思维   
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        发布时间：2022-10-12
      • 穆瑶,吴智慧
        2022, 36(5): 90-98. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022042
        国内外适老智能家居研究进展的CiteSpace可视化分析
        摘要：基于CiteSpace软件，以2001—2021年中国知网（CNKI）以及Web of Science核心合集数据库中收录的研究文献作为数据来源，从年发文量、地域分布、学科领域分布、被引量、热点关键词等方面绘制知识图谱，并进行可视化分析，总结国内外适老智能家居研究脉络、热点内容及发展方向。研究发现，国外研究热度整体高于国内；国内外研究均涉及工业、计算机、老年学、医学等多学科领域，其中国外针对某一方向的研究广度较大，国内则深度较大；国内外研究关键词均主要围绕在老年群体、智能技术及其两者间相互联系，其中国内研究偏向于居家养老与智慧康养，国外研究则更多为智能技术的创新研发。现阶段，国内外研究均集中于物联网等新兴技术在适老家居中的创新实践；在后续研究中，国内可从技术准确性、通用化及针对性设计、产品适用性、适老智能家居体系建设等方向发展。  
        关键词：适老;智能家居;知识图谱   
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        发布时间：2022-10-12
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