最新刊期
      2024 年 第 38 卷 2 期

        “古建筑木材科研基地”专栏

      • 韩旭,周海宾,黄磊,王双永,王卫滨
        2024, 38(2): 1-11. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023125
        华北地区古建筑木构件开裂类型与特征分析
        摘要：木构件开裂是木结构古建筑中主要残损类型之一，影响古建筑安全性能。为研究古建筑木构件的开裂类型与特征，通过现场勘查对我国华北地区8处木结构古建筑的关键木构件开裂情况进行检测，获得古建筑木构件开裂残损的类型与形态、数量、尺寸等特征，并与自然干燥的现代材开裂情况进行比较，观察木材裂缝长时间的变化情况。研究结果表明：古建筑木构件开裂率约85%，裂缝按其形态与开裂原因可分为干缩裂缝与受力裂缝，干缩裂缝为主要类型；多数干缩裂缝开裂深度未至髓心，比例为78.16%；木构件干缩开裂特征受其形态影响，自然干燥现代材与古建筑木材开裂特征相同，达到平衡含水率后开裂特征基本不发生变化。  
        关键词：木结构古建筑;开裂木构件;现场勘查;类型与特征   
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        发布时间：2024-05-31

        研究报告

      • 王忠铖,杨娜,李久林
        2024, 38(2): 12-19. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023152
        基于改进Hofstetter模型的杨木组分体积分数对其弹性参数的影响规律
        摘要：木材的微观结构和组分构成是影响其弹性参数的重要因素，但关于木材组分体积分数变化对其弹性参数影响的研究相对较少。通过引入灰分因素，对Hofstetter木材连续微观力学模型进行改进，并在此基础上分析杨木组分的体积分数变化对其弹性参数的影响规律。研究表明：改进的Hofstetter模型可较准确预测杨木的顺纹弹性模量，误差绝对值仅13.71%。结晶纤维素等自身刚度较大的组分体积分数增大时，杨木的弹性模量和剪切模量增幅较大；聚合物网络、无定形纤维素体积分数增大时，泊松比增幅较大；木质素、半纤维素体积分数变化对所有弹性参数的影响均较小。  
        关键词：杨木;改进Hofstetter模型;连续介质假设;组分;弹性参数;组分体积分数变化   
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        发布时间：2024-05-31
      • 黄佳琪,陈芋,裴飞飞,程万里,韩广萍
        2024, 38(2): 20-28. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023193
        ZIF-67/氧化纳米纤维素衍生碳气凝胶的制备及其电化学性能研究
        摘要：为获得具有优异电化学性能的三维网络结构碳气凝胶，以TEMPO-氧化纳米纤维素（TEMPO-oxidized nanocellulose，TOCNF）为基体，加入ZIF-67混合均匀后，通过定向冷冻干燥和一步碳化法制备ZIF-67/TOCNF衍生的氧化钴/碳（CoO/C）气凝胶。扫描电子显微镜观察发现，CoO/C气凝胶能够维持碳化前ZIF-67/TOCNF的原始结构，并且由ZIF-67衍生的CoO可均匀负载在碳骨架结构中，提供更多的反应位点；XRD测试结果表明ZIF-67/TOCNF气凝胶显示了接近纯ZIF-67的典型ZIF-67晶体的衍射峰，而归属于TOCNF的衍射峰被抑制。Co是通过ZIF-67的热分解得到的，高温碳化能够得到更好结晶度的Co/C复合材料；拉曼光谱分析表明CoO/C复合材料的石墨化程度较高；电化学测试分析表明CoO/C电极材料的双电层电容与其内部的三维孔结构密切相关，相比于其他碳化温度（500、600、800 ℃），当碳化温度为700 °C时，CoO/C-700气凝胶电极材料具有较优的电化学性能，其比电容可达92 F/g（0.5 A/g），同时表现出较好的倍率性能和循环稳定性。  
        关键词：TEMPO-氧化纳米纤维素;碳气凝胶;咪唑酸盐金属有机骨架;电极材料   
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        发布时间：2024-05-31
      • 方旋,张景朋,李嘉欣,熊怡心,杨淑燕,马星霞
        2024, 38(2): 29-35. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023145
        三种古建筑常用阔叶树材耐腐性及防腐可处理性研究
        摘要：杨木、榆木和槐木是我国古建筑常用阔叶树材，进一步了解其耐腐性能和防腐可处理性能，可为古建筑木结构防腐处理和修缮保护提供参考。本研究选择槐木（Styphnolobium japonica）、榆木（Ulmus pumila）和大青杨（Populus ussuriensis）三种木材，首先测定其天然耐腐等级，然后通过铜唑防腐剂的载药量和横截面渗透情况来评价木材的防腐可处理性，并测试防腐处理材的耐腐性能，最后对比分析三种木材的孔隙结构特征与防腐可处理性之间的联系。结果表明：大青杨最容易被处理，榆木次之，槐木最难处理。其中，槐木为I级强耐腐木材，榆木和大青杨分别为III级稍耐腐和IV级不耐腐木材，古建筑中替换杨木和榆木构件需要进行防腐处理来提高耐腐性能，且其经过铜唑防腐处理后均可达到强耐腐等级。三种木材的孔隙结构和防腐可处理性结果分析显示：木材中介孔难以被铜唑防腐剂渗透，且孔径在大孔范围分布越大、所占比例越高的木材，其防腐可处理性越强。  
        关键词：古建筑常用阔叶树材;耐腐性能;孔隙结构;铜唑防腐剂;防腐可处理性   
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        发布时间：2024-05-31
      • 孟昭博,高飞飞,王鑫,任现才,张立伟,荣珂欣
        2024, 38(2): 36-42. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023190
        基于应变模态曲率差的木梁损伤识别
        摘要：为了识别木梁截面的残缺，提出基于应变模态曲率差的木梁损伤识别方法。首先，采用ABAQUS建立完好木梁和不同程度损伤木梁的有限元模型并进行模态分析；然后，分别采用应变模态和应变模态曲率差的损伤识别指标对木梁进行损伤定位识别，通过拟合应变模态曲率差与损伤程度的关系式估算木梁的损伤程度；最后，通过木梁试验验证该指标的有效性。结果表明：应变模态损伤识别指标对木梁的截面损伤定位效果较差；应变模态曲率差指标具有较强敏感性，能够准确地识别出木梁损伤位置和程度。  
        关键词：木梁;应变模态曲率差;损伤识别   
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        发布时间：2024-05-31
      • 祝飞飞,余仁民,郑维,龚迎春,陶鹏,高艳
        2024, 38(2): 43-50. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023183
        竹结构住宅全生命周期碳排放分析
        摘要：为了深入了解竹结构住宅的碳排放特性，基于全生命周期方法评价南京林业大学校园内一栋2层示范性竹结构住宅的碳排放量，提出相应的降碳策略，对比分析相同体量木结构（轻型木结构、胶合木结构）和钢结构住宅的碳排放差异。结果表明，竹结构住宅在运行阶段的碳排放量最多，约占其全生命周期碳排放总量的89.8%，竹材自身碳储量占建筑碳排放总量的8.8%。不同结构体系的竹木结构住宅全生命周期净碳排放量相差不大，而相同体量的钢结构住宅则因建材生产能耗高、保温隔热性能差的劣势，其碳排放量比3种竹木结构住宅碳排放量平均值高约89.9%。  
        关键词：竹结构住宅;全生命周期评价;碳排放;碳储量;降碳策略   
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        发布时间：2024-05-31
      • 贺颖奇,张亚梅,余养伦,于文吉,赵福霞
        2024, 38(2): 51-59. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023156
        压缩率和施胶量对毛白杨重组木干状和湿状表面粗糙度的影响
        摘要：表面粗糙度是评价木质材料表面质量和加工性能的重要指标之一。以毛白杨（Populus tomentosa）单板和酚醛树脂为原料，采用单因素试验制备重组木，探讨压缩率（50%、55%、59%）和施胶量（10%、15%、20%）对重组木干状和湿状表面粗糙度的影响。结果表明，压缩率对干状和湿状表面粗糙度影响显著，且对干状表面粗糙度的影响大于湿状；随着压缩率的增大，重组木的干状表面粗糙度逐渐降低，湿状表面粗糙度逐渐增大；施胶量对干状和湿状表面粗糙度影响显著，且对湿状表面粗糙度的影响大于干状；随着施胶量的增加，重组木干状和湿状表面粗糙度均逐渐降低。与毛白杨单板相比，在压缩率为59%和施胶量为15%时，重组木干状粗糙度参数Ra和Rz分别降低了79.64%和73.07%，湿状粗糙度参数Ra和Rz分别降低了62.85%和50.00%。在实际生产过程中，可通过控制压缩率和施胶量调控重组木干状和湿状表面粗糙度，以满足不同应用场景对重组木材料表面粗糙度的需求。  
        关键词：重组木;干状表面粗糙度;湿状表面粗糙度;压缩率;施胶量   
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        发布时间：2024-05-31
      • 黄庚浪,盛叶,张峰,江凤娇,叶小凡
        2024, 38(2): 60-67. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023170
        密度与含水率双因素作用下重组竹顺纹弹性模量的预测与分析
        摘要：本研究选取3组不同密度（1.10、1.20、1.30 g/cm3）和5组不同含水率（4%，8%，12%，16%，20%）的重组竹试件进行顺纹抗拉、抗压试验，分析不同密度和含水率作用下重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量的变化规律。结果发现，重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量随密度的增大而增大，随含水率的升高而减小并趋于平衡；通过试验研究和数据拟合提出重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量的双参数耦合模型，线性组合模型和ASTM组合模型均能较好地预测重组竹顺纹抗拉、抗压弹性模量随密度和含水率变化后的理论值，顺纹抗拉弹性模量的实测值与线性组合模型和ASTM组合模型预测值之间最大误差为5.28%和8.20%；顺纹抗压弹性模量的实测值与线性组合模型和ASTM组合模型预测值之间最大误差为8.91%和8.67%，因线性组合模型计算更为简便，建议在实际应用中优先选用。  
        关键词：重组竹;顺纹抗拉、抗压弹性模量;密度;含水率;模型预测   
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        发布时间：2024-05-31

        讨论与建议

      • 熊先青,张乾辰
        2024, 38(2): 68-74. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2024002
        区块链技术赋能家居智能制造路径创新
        摘要：在我国制造业智能化转型的进程中，区块链技术引起广泛关注。总结区块链技术的理论基础、技术及应用等现状，结合家居智能制造目前存在的问题，探究其在家居智能制造业中应用的可行性，重点从定制家居产品质量溯源管理、生产制造过程的智能化管理、供应链运营管理、信息物理系统（cyber physical systems，CPS）平台组建和管理等方面提出区块链技术助力家居智能制造企业管理创新的路径，促进区块链技术与家居智能制造有效融合，推进家居制造业向智能制造转型。  
        关键词：区块链技术;家居智能制造;企业赋能;创新路径   
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        标准研讨

      • 王瑞,唐召群,吕斌,伍艳梅,张鹏,张玉萍,孟凡丹
        2024, 38(2): 75-80. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2023095
        国家标准GB/T 18103—2022《实木复合地板》解读
        摘要：国家标准GB/T 18103—2022《实木复合地板》已于2022年12月30发布，2023年7月1日实施。简述标准修订过程、修订原则和内容变化，通过对标准术语和定义、分类、要求、检验方法、检验规则以及标识、包装、运输和贮存等的解读，引导标准的正确理解和实施应用。  
        关键词：实木复合地板;国家标准;修订;理化性能要求   
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