原竹材整形原理及整形機設計.pdf

1、本研究以毛竹竹材整形為研究目標,開展毛竹整形機理及竹材整形力學特性的研究,分析了竹材整形中表達抗外負載壓力能力的方法,推導并給出了竹材環(huán)剛度和竹材彎矩計算公式;分析了不同竹材整形預處理措施對竹材整形力學特性的影響;測定了竹材環(huán)剛度、抗彎強度、抗彎彈性模量、抗拉強度、抗拉彈性模量等靜態(tài)力學值,繪制了材環(huán)剛度、抗彎強度、抗彎彈性模量、抗拉強度、抗拉彈性模量等隨不同溫度及不同保溫時間變化的曲線,在此基礎上總結(jié)了各指標在不同竹齡、不同溫度、不同

2、保溫時間下竹材的環(huán)剛度、抗彎強度、抗彎彈性模量、抗拉強度、抗拉彈性模量等的變化特性;最后簡述了利用竹材整形力學分析的結(jié)果設計竹材整形樣機的思路、技術(shù)方案和主要組成結(jié)構(gòu)。
　　本研究結(jié)論如下:
　　(1)通過對剛性管材破壞形態(tài)和竹材破壞形態(tài)的對比,總結(jié)得出可采用環(huán)剛度這個數(shù)值指標來表示竹材的抗外壓負載能力。并通過分析將四元環(huán)剛度計算公式簡化為二元環(huán)剛度計算公式:S?Ki?F,同時給出了特定條件下比例系數(shù)Ki的具體值。
　

3、　(2)根據(jù)材料力學中的相關(guān)理論推導并給出了竹材彎矩計算公式。
　　(3)通過環(huán)剛度的試驗研究,給出了不同年齡段、不同保溫時間下26組竹材環(huán)剛度在不同溫度、不同保溫時間下的變化曲線。分析后得出最佳的保溫溫度是100℃,最佳保溫時間為120min的結(jié)論。
　　(4)通過抗彎強度的試驗研究,給出了3種不同竹齡的毛竹在不同溫度、不同保溫時間的情況下,抗彎強度和抗彎彈性模量隨保溫時間和溫度變化的曲線。并得出最佳的竹齡是5~6年生竹,

4、保溫溫度是100℃,最佳保溫時間為100min以上的結(jié)論。
　　(5)通過順紋抗拉強度的試驗研究,給出了3~6年生竹兩個階段竹齡的毛竹在不同溫度、不同保溫時間的情況下,抗拉強度和抗拉彈性模量隨保溫時間和溫度變化的曲線。得出保溫100min后5~6年生竹抗拉特性更為穩(wěn)定的結(jié)論。
　　(6)應用竹材整形力學特性得到的結(jié)論指導竹材整形樣機的設計,給出了設計思路、技術(shù)方案和主要結(jié)構(gòu)組成。
　　通過上述的研究證實:研究竹材整形力