1、隨著原材料的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，膠合板工業(yè)已經(jīng)面臨著一個多樹種和不同單板搭配使用的問題，通過計算模型和程序計算來指導膠合板的結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有生產(chǎn)效率高和節(jié)約生產(chǎn)資源的巨大優(yōu)勢。膠合板等木質(zhì)復(fù)合材料的翹曲變形是一個既普遍又嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。通過建立數(shù)學模型來預(yù)測和減小木質(zhì)復(fù)合材料的翹曲變形具有重大的實際意義。 論文首先從經(jīng)典層合板理論和木質(zhì)復(fù)合材料特點出發(fā)，建立了木質(zhì)復(fù)合材料的剛度體系，并應(yīng)用電阻應(yīng)變片電測技術(shù)，在試件受軸向拉伸和純彎曲

2、載荷情況下，測出試件上下表面對應(yīng)位置的應(yīng)變，運用復(fù)合材料力學相關(guān)理論，對剛度體系進行了驗證。實驗結(jié)果表明，論文中建立的剛度體系能較好地吻合實際情況。 在剛度體系應(yīng)用中，以消除耦合效應(yīng)機理為指導，設(shè)計了四種不同結(jié)構(gòu)的不對稱板坯，著重討論板坯翹曲度與耦合剛度矩陣[B]之間的定性關(guān)系。實驗結(jié)果表明，一般耦合剛度系數(shù)B<,ij>絕對值越大，板坯翹曲度越大；并且耦合剛度系數(shù)B<,22>，B<,11>。對實驗設(shè)計板坯的翹曲度影響最大。同時，

3、還應(yīng)用剛度體系對杉木結(jié)構(gòu)膠合板進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過將壓縮杉木單板置于板坯表層和次表層等結(jié)構(gòu)設(shè)計，膠合板抗彎彈性模量得到顯著提高，彈性模量實驗值和理論值能較好地吻合，膠合板的彈性性能達到設(shè)計要求，該部分內(nèi)容已經(jīng)申請專利。 通過將不同涂膠、熱壓工藝的楊木單板在等溫增濕的環(huán)境中處理，測量了單板的順紋、橫紋和厚度方向的濕變形。實驗結(jié)果表明，不同工藝處理的楊木單板在含水率從絕干到25％左右的范圍內(nèi)，順紋、橫紋和厚度方向上濕應(yīng)變和含水率之間

4、幾乎呈直線關(guān)系，濕脹系數(shù)可視為常數(shù)。同時，涂膠量、壓力、膠粘劑種類等工藝因素對單板的橫紋和厚度濕脹系數(shù)影響非常顯著。由于普通膠合板工藝特點，單板間脲醛樹脂對單板濕脹性能影響低于低分子量的酚醛樹脂，面粉的添加量會增加單板的濕脹性能；同時單板壓縮，一方面增加了厚度方向的濕脹性能，另一方面單板被壓密實，降低了單板順紋和橫紋方向的濕脹性能。 論文根據(jù)相關(guān)理論建立了木質(zhì)復(fù)合材料面內(nèi)及翹曲濕變形計算模型，通過對不同結(jié)構(gòu)的膠合板進行等溫增濕實