最新刊期
      2023 年 第 4 期

        综合述评

      • 卢芸,吴桐,付宗营,胡极航,杨东江
        2023, 37(4): 1-12. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022225
        木材发电机理及应用研究进展
        摘要：化石燃料过度开发导致能源危机和环境生态问题，研发绿色发电材料越发重要。木材作为一种广泛存在且可再生的资源，在全球范围内储量丰富。近年来，利用木材进行发电成为一种应对能源危机的新方式。主要介绍压电、摩擦纳米发电和水伏发电三种发电技术及发电机理，分析改性技术对木材发电性能的影响，总结当前木材作为绿色发电材料器件的优势及应用场景，并对木材发电技术的前景和面临的挑战进行展望。  
        关键词：木材;压电发电;摩擦纳米发电;水伏发电;纤维素晶体;发电器件   
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        发布时间：2023-10-07

        “家居智能制造赋能技术”专栏

      • 李荣荣,杨凡,赵书昌,吴智慧,杜荣,詹先旭
        2023, 37(4): 13-19. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022201
        基于激光线阵相机的家具板件三维尺寸在线测量技术
        摘要：机器视觉技术可实现物体尺寸的快速、非接触式检测，替代人工测量家具板件尺寸，解决测量效率低、连续性差等问题。本研究基于激光线阵相机与线结构光测量技术，构建一种适用于家具板件的三维尺寸在线测量系统，并分析该系统的测量精度与效率。家具板件在传送装置上以300 mm/s的速度作匀速运动，经过650 nm激光器照射的激光三角平面时，互补金属氧化物半导体（complementary metal oxide semiconductor，CMOS）传感器对家具板件表面反射的激光进行成像；使用锯齿靶标法标定，应用机器视觉软件Halcon读取相机标定文件和激光线阵相机生成的家具板件信息图像，经过图像处理，完成家具板件三维尺寸测量。结果表明：系统测量的板件厚度、宽度和长度，相对人工测量结果，最大偏差率分别为3.6%、0.5%和0.1%；对照QB/T 4452—2013《木家具 极限与配合》标准要求，测量的厚度最大差值小于IT15级公差值（<0.70 mm），宽度最大差值小于IT14级公差值（<1.00 mm），长度最大差值小于IT12级公差值（<0.90 mm）。单件测量用时由人工测量的30.1 s缩短至5.5 s，表明系统的测量精度与效率优势。  
        关键词：家具板件三维尺寸测量;机器视觉;线结构光;相机标定;图像处理   
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        发布时间：2023-10-07

        研究报告

      • 陈州,张慎,李霆,熊世树
        2023, 37(4): 20-27. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022233
        螺栓排列对内填钢板胶合木梁柱和梁式节点力学性能的影响
        摘要：为研究螺栓排列方式对内填钢板胶合木节点力学性能的影响，对螺栓齐列、错列的胶合木梁柱节点及梁式节点进行单调加载试验。探讨节点失效模式及破坏机理，获得该类节点的弯矩-转角及荷载-位移曲线，并对节点的刚度、延性、承载能力进行分析。试验结果表明，除加载初期，螺栓与螺孔之间因初始空隙发生接触的低刚度段外，节点受力过程大致可分为弹性工作阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。螺栓错列可以提高梁柱节点及梁式节点的受弯、抗拉承载力和极限变形：其屈服弯矩和抗拉屈服荷载相较于螺栓齐列梁柱节点及梁式节点，分别提高了35%和7.1%。螺栓错列梁柱节点在塑性阶段变形较小，其延性系数约为螺栓齐列梁柱节点的71%；螺栓错列梁式节点的塑性变形较大，延性较好，抗拉延性系数为螺栓齐列梁式节点的2.79倍。  
        关键词：胶合木;梁柱节点;梁式节点;钢填板;螺栓连接;承载能力;转动性能;破坏模式   
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        发布时间：2023-10-07
      • 张雪,林秋沐,赵中元
        2023, 37(4): 28-35. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023004
        脱脂大豆蛋白/蔗糖-磷酸二氢铵胶黏剂的合成工艺研究
        摘要：以脱脂大豆蛋白（defatted soy protein，DSF）、蔗糖（Sucrose）、磷酸二氢铵（ammonium dihydrogen phosphate，ADP）为主要原料，制备一种新型大豆蛋白-蔗糖基胶黏剂（DSF/SADP），探讨固体物质质量分数、脱脂大豆蛋白与蔗糖-磷酸二氢铵糖液的质量比、合成温度及合成时间对胶黏剂胶合强度的影响，分析胶黏剂的热固化行为与固化机理。在胶黏剂的优化合成工艺：固体物质质量分数70%、脱脂大豆蛋白与蔗糖-磷酸二氢铵溶液质量比1∶4、合成温度70 ℃、合成时间3 h的条件下，热压温度为170 ℃，热压时间为7 min时，制备三层胶合板的湿胶合强度为0.99 MPa。胶黏剂不溶解率、热重分析和差示扫描量热分析的结果显示，DSF/SADP胶黏剂在热降解过程中可能伴随着缩聚反应的发生；红外光谱测试和微观形貌观察结果显示，5-羟甲基糠醛或其衍生物参与交联反应，形成的C-O-C是固化后聚合物的主要连接键；加入DSF的胶黏剂固化后表面孔洞直径减小，表面更加致密。  
        关键词：大豆蛋白;蔗糖;磷酸二氢铵;胶黏剂;胶合板   
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        发布时间：2023-10-07
      • 周凡,周永东,高鑫,曹惠敏,殷方宇,窦青青,杨亮庆
        2023, 37(4): 36-43. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023007
        杀虫、灭菌热湿平衡处理对实木地板坯料质量的影响
        摘要：选择4种常用进口树种实木地板坯料和1种国产树种实木地板坯料，利用木材常规干燥试验机进行兼顾杀虫（D工艺）、灭菌（S工艺）的热湿平衡处理，检测分析其终含水率、厚度上的含水率偏差、残余应力、可见缺陷等指标变化。结果表明：地板坯料的质量在不同树种、同一批次内均存有差异。本研究中制定的D工艺（65 ℃/相对湿度73.8%～89.5%）、S工艺（75 ℃/相对湿度76.7%～91.2%）两个等级，可满足地板坯料杀虫、灭菌的加热技术要求，同时可降低地板坯料内和坯料间的最大含水率偏差，提高含水率均匀度，降低厚度上的含水率偏差，降低残余应力值，且对可见缺陷的影响不明显。热湿平衡处理坯料的质量符合LY/T 2058—2022《实木地板坯料》或GB/T 6491—2012《锯材干燥质量》中二级材的要求。  
        关键词：实木地板坯料;杀虫;灭菌;热湿平衡处理;干燥质量;残余应力   
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        发布时间：2023-10-07
      • 赵念晗,郝笑龙,杨伟军,欧荣贤,王清文
        2023, 37(4): 44-50. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023051
        热可逆性共价交联木塑复合材料的制备及力学性能
        摘要：为提高木塑复合材料（wood-plastic composites，WPCs）的力学性能，基于酯交换反应，以木粉、E51环氧树脂和邻苯二甲酸酐为原料，通过热压成型工艺制备热可逆性共价交联木塑复合材料（TRC-WPCs），探究环氧与酸酐量比、热压工艺参数和循环加工对TRC-WPCs力学性能的影响。当环氧与酸酐的量比为1∶1，热压时间为30 min、热压温度为150 °C、热压压力为12 MPa时，TRC-WPCs的力学性能最优，其拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量分别为47.3 MPa、9.3 GPa、79.2 MPa和8.9 GPa，比相同木粉含量的高密度聚乙烯基WPCs高出282%、204%、305%和245%；且循环加工后其弯曲强度和弯曲模量保持率为67.8%和84.2%，实现了TRC-WPCs的高强度化，并且高温下可循环加工。  
        关键词：热可逆性共价交联木塑复合材料;环氧类玻璃高分子;可逆共价键;循环加工;热压工艺;力学性能   
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        发布时间：2023-10-07
      • 张建军,周兆兵,王雷,朱一国,宦铁兵,赵黎
        2023, 37(4): 51-57. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023028
        双动刀环式刨片机分料装置结构设计与仿真分析
        摘要：双动刀环式刨片机是刨花板备料工段不可或缺的装备之一，随着刀环宽度的增加，双动刀环式刨片机刀环宽度方向磨损不均匀问题越加明显。根据阻挡分流原理设计一种双8字形分料装置，主要由一次分料板、二次分料板、连接杆和传动轴组成。通过计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）分析双8字形分料装置的分料翼板弯折角度和分料装置转速对木片运动轨迹的影响，结果表明该分料装置的应用可以使木片在刀环宽度方向上分布均匀，有助于解决刀环磨损不均匀的问题。研究结果可为双动刀环式刨片机的结构改进提供理论依据与技术支撑。  
        关键词：双动刀环式刨片机;分料装置;CFD;仿真分析   
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      • 高锐
        2023, 37(4): 58-64. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2022208
        木结构构件自动上下料码垛装置控制系统设计与应用
        摘要：针对木结构构件加工过程中依赖人工上下料码垛作业生产效率低的问题，提出采用可编程逻辑控制器（programmable logic controller ，PLC）自动控制系统控制桁架式机械手承载真空海绵吸盘的方法，设计开发一种用于木结构构件自动上下料码垛作业的装置。装置应用在尺寸为2 387 mm× 118 mm× 152 mm（长×宽×高）的杉木结构构件的上下料码垛，作业效率为187根/h，上料合格率99.4%，下料合格率为99.2%。该装置能够实现木结构构件的稳定、高效、自动化上下料码垛作业，满足自动化作业的要求。  
        关键词：木结构构件;自动上下料;真空吸附系统;自动化控制   
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        发布时间：2023-10-07

        研究简报

      • 黎小波,黄忠良,谭葆华,李树泉,杨昇,王军锋,范东斌
        2023, 37(4): 65-71. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023079
        含疏水结构分子对脲醛树脂胶调制黏度的控制
        摘要：为减缓改性脲醛树脂与面粉调配后黏度快速升高对胶合板淋胶工艺施胶均匀性的影响，本研究提出利用含疏水结构分子的乙二醇油酸酯、三油酸甘油酯和吐温-80削弱调配胶液组分间缔合作用，控制胶液黏度，并探讨含疏水结构分子对胶液黏度及其变化速率以及胶合强度的影响。结果表明，非离子型表面活性剂类含疏水结构分子的吐温-80添加量为胶液质量的1.6%时，胶液黏度由4 039 mPa·s降低至3 429 mPa·s，且在调配后0.5~5.5 h内，胶液黏度平均增加速率相比对照组降低74%。非离子型表面活性剂类含疏水结构分子的亲水端保障其在胶液体系中均匀分散，疏水端有效削弱胶液组分间缔合作用；适当添加非离子型表面活性剂类含疏水结构分子，可提高胶合板的胶合强度，但添加过量时，会降低胶合板的胶合强度。  
        关键词：改性脲醛树脂胶黏剂;黏度;淋胶;缔合作用;非离子型表面活性剂   
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        发布时间：2023-10-07

        标准研讨

      • 焦立超,何拓,陆杨,孙书冬,姜笑梅,郭娟,付跃进,殷亚方
        2023, 37(4): 72-79. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023116
        摘要：最新修订版国家标准GB/T 18513—2022《中国主要进口木材名称》已于2022年12月30日发布，并于2023年7月1日正式实施。简述标准修订过程和主要原则，重点解读新版标准的主要内容变化，包括范围、木材名称等，为使用者正确理解和贯彻执行标准提供指导和参考。  
        关键词：进口木材;木材名称;国家标准;科;属;种   
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