木材顺纹压缩与多维弯曲技术 宋魁彦 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋魁彦 著

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• 宋魁彦
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• 创新技术

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030267245

商品编码：29438884971

包装：精装

出版时间：2010-02-01

基本信息

书名:木材顺纹压缩与多维弯曲技术

定价：48.00元

售价：37.9元,便宜10.1元,折扣78

作者:宋魁彦

出版社：科学出版社

出版日期：2010-02-01

ISBN：9787030267245

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.722kg

编辑推荐

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本书详细地阐述了适合木材顺纹压缩的软化处理方法，木材顺纹压缩的机理，顺纹压缩中应力-应变的本构关系，压缩和回弹中木材弹性、弹塑性的变化规律，顺纹压缩木材在允许的应变范围内木材弯曲后弹性、弹塑性的变化规律，确定木材单维和多维弯曲的*小曲率半径的方法；同时探讨了弯曲的曲线形零件定形处理方法及定形过程中的各种条件变化对木材弯曲定形的影响。可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

内容提要

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利用多学科知识交叉融合提出的木材顺纹压缩与多维弯曲技术，已成为木材科学新技术之一。通过试验研究，作者所在的研究团队实现了木材顺纹压缩和多维弯曲，并可获得较小的弯曲曲率半径。这一技术必将改变木材的特性，提高木材的使用价值。本书是在系统的科学试验研究的基础上撰写而成的，详细地阐述了适合木材顺纹压缩的软化处理方法，木材顺纹压缩的机理，顺纹压缩中应力一应变的本构关系，压缩和回弹中木材弹性、弹塑性的变化规律，顺纹压缩木材在允许的应变范围内木材弯曲后弹性、弹塑性的变化规律，确定木材单维和多维弯曲的小曲率半径；探讨了弯曲的曲线形零件定形处理方法、定形过程中的各种条件变化对木材弯曲定形的影响。
本书可供木材科学与技术、生物质复合材料、木材功能性改良、木材保护、家具和木制品设计，以及生产等领域的研究人员、工程技术人员及相关专业的师生学习和参考。

目录

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序
前言
1 绪论
1.1 木质曲线形零件生产现状
1.1.1 实木单向弯曲
1.1.2 薄板胶合弯曲
1.1.3 锯制曲线形零部件
1.2 木材顺纹压缩与多维弯曲技术概述
1.2.1 木材顺纹压缩与多维弯曲技术要点
1.2.2 木材顺纹压缩与多维弯曲技术特点和应用
1.2.3 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究难点
1.3 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究的设想和创新
1.3.1 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究的设想
1.3.2 木材顺纹压缩与多维弯曲技术创新
2 木材顺纹压缩与弯曲技术基本理论
2.1 木材细胞壁结构概述
2.1.1 木材细胞壁层结构
2.1.2 细胞壁的超微结构
2.1.3 细胞壁的结构特征
2.1.4 木材微观构造
2.2 木材主要成分的物理化学性质概述
2.2.1 木材中的纤维素
2.2.2 木材中的半纤维素
2.2.3 木材中的木质素
2.2.4 木材中的抽提物
2.3 木材软化处理基本理论
2.3.1 物理方法
2.3.2 化学方法
2.4 木材压缩基本理论
2.4.1 材料力学特征
2.4.2 木材横纹压缩
2.4.3 木材顺纹压缩
2.5 木材弯曲基本理论
2.5.1 木材弯曲原理
2.5.2 木材单维弯曲研究要点
2.6 木材弯曲定形基本理论
2.6.1 木材定形机理
2.6.2 木材弯曲定形方法
3 木材顺纹压缩与多维弯曲技术研究内容和试材制备
3.1 研究内容
3.2 技术路线
3.3 树种选择与试材制备
3.3.1 树种选择
3.3.2 试材制备
4 木材顺纹压缩软化处理技术
4.1 试验和测试方法
4.1.1 水热软化处理
4.1.2 复配碱液软化处理
4.1.3 水热-微波软化处理
4.1.4 大顺纹压缩率测试
4.1.5 单维和多维弯曲曲率半径测试
4.1.6 木材纤维相对结晶度测试
4.1.7 木材表面性质的FTIR测试
4.1.8 木材化学组分测试
4.2 结果和讨论
4.2.1 水热软化处理
4.2.2 复配碱液软化处理
4.2.3 水热-微波软化处理
4.2.4 木材软化处理技术要点
5 木材顺纹压缩技术
5.1 试验和测试方法
5.1.1 木材力学指标测试
5.1.2 木材密度测试
5.1.3 木材微观构造观察
5.1.4 木材顺纹压缩率和PDR测试
5.2 结果与讨论
5.2.1 木材顺纹压缩应力一应变关系
5.2.2 木材顺纹压缩应力一应变本构关系建立
5.2.3 木材顺纹压缩率和PDR变化
5.2.4 木材顺纹压缩前后密度变化
5.2.5 木材顺纹压缩前后微观构造变化
5.2.6 木材顺纹压缩技术要点
6 木材多维弯曲技术
6.1 试验和测试方法
6.1.1 木材力学指标测试
6.1.2 木材微观构造观察
6.1.3 木材弯曲曲率半径测试
6.2 结果和讨论
6.2.1 木材弯曲曲率半径变化规律
6.2.2 木材弯曲力学分析
6.2.3 木材单维弯曲应力一应变本构关系的建立
6.2.4 木材弯曲后微观构造变化
6.2.5 木材多维弯曲技术要点
7 木材多维弯曲定形技术
7.1 试验和测试方法
7.1.1 直接干燥定形
7.1.2 水热-干燥定形
7.1.3 微波-干燥定形
7.1.4 异氰酸酯树脂定形
7.1.5 酚醛树脂定形
7.1.6 定形结果的快速测试
7.1.7 弯曲木材含水率变化测试
7.1.8 微波处理的木材温度测试
7.2 结果和讨论
7.2.1 榆木木材多维弯曲定形分析
7.2.2 水曲柳木材多维弯曲定形分析
7.2.3 木材多维弯曲定形技术要点
参考文献
后记

作者介绍

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文摘

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序言

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木材的奥秘：探索材料科学与工程的边界 本书并非仅仅聚焦于“木材顺纹压缩与多维弯曲技术”这一具体技术名称，而是致力于深入剖析木材这一古老而神奇的自然材料，在现代科学技术语境下的无限潜能。我们将目光投向木材作为一种工程材料，其内在的纤维结构、力学特性以及如何通过先进的加工和设计手段，突破其天然限制，实现更加复杂、高性能的应用。 第一部分：木材的微观世界与宏观性能的关联 纤维的语言： 木材最核心的组成部分是纤维素微纤丝，它们以特定的排列方式构成了木材的细胞壁。我们将从微观层面出发，详细介绍纤维素、半纤维素、木质素等主要成分的化学结构，以及它们如何相互作用，赋予木材独特的强度、刚度和韧性。我们将探讨不同树种（如软木和硬木）的微观结构差异，分析这些差异如何直接影响到其宏观力学性能，例如抗拉强度、抗压强度、弹性模量等。 各向异性的起源与表征： 木材的天然各向异性是其最显著的特征之一。纤维的平行排列导致其在顺纹方向和横纹方向上表现出截然不同的力学行为。本部分将深入解析这种各向异性的来源，并介绍多种表征其各向异性的方法，包括实验测试（如拉伸、压缩、弯曲测试）和数值模拟。我们将详细阐述如何通过精确的测量和分析，量化木材在不同方向上的应力-应变关系，为后续的工程应用提供基础数据。 缺陷的视角： 木材天然存在各种缺陷，如节子、裂纹、髓斑、斜纹理等。这些缺陷往往是木材力学性能下降的关键因素。我们将系统梳理这些常见缺陷的形成原因、形态特征，以及它们对木材整体性能的影响。同时，我们将介绍评估和量化这些缺陷对木材承载能力和耐久性的影响的科学方法。理解缺陷对于优化材料使用和设计可靠结构至关重要。 环境因素的印记： 木材的性能并非一成不变，它会受到环境因素的显著影响，如湿度、温度、紫外线辐射等。本部分将深入探讨这些环境因素如何作用于木材的细胞结构和化学成分，导致其尺寸变化（吸湿膨胀、干燥收缩）、力学性能衰减，以及降解。我们将介绍相关的气候箱测试、加速老化实验等，以预测木材在不同使用环境下的长期性能表现。 第二部分：突破局限：先进的木材加工与改性技术 压缩的艺术： 压缩作为一种重要的加工手段，能够显著改变木材的结构和性能。我们将详细介绍不同类型的木材压缩技术，包括： 顺纹压缩： 聚焦于木材纤维在受压过程中发生的微观形变和重排。我们将探讨不同压缩压力、温度、含湿量等参数对木材密度、硬度、强度以及尺寸稳定性的影响。深入理解顺纹压缩机制，可以揭示如何通过优化工艺参数，实现材料性能的显著提升。 横纹压缩： 分析木材在横向受压时的变形机理，以及如何通过控制压缩程度，改善其抗剪强度、抗压强度等性能。 多维压缩： 探索在多个维度上同时施加压缩力，可能产生的协同效应，以及这种技术在实现特定形状和性能目标上的优势。 热压改性： 结合热能与压力，进一步强化木材的内部结构，提高其耐水性、耐腐蚀性以及尺寸稳定性。 弯曲的智慧： 弯曲是木材最常用的成型方式之一。我们将超越传统的蒸汽弯曲法，介绍更加先进和精密的弯曲技术： 冷弯技术： 探讨在不加热或低温条件下实现木材弯曲的工艺，以及其在节能和减少材料损伤方面的优势。 模具化弯曲： 介绍利用精密模具实现精确、重复性高的弯曲成型，并分析模具设计对弯曲质量的影响。 分层弯曲： 将薄木片或单板进行多层堆叠，通过胶合和压力实现复杂曲面的整体弯曲，为制造大尺寸、高强度的曲面构件提供可能。 真空成型与热塑性改性： 探索将木材与高分子材料结合，利用真空吸力或热塑性变形，实现更自由的曲面造型。 结构重塑与性能提升： 除了压缩和弯曲，我们还将介绍其他一系列能够提升木材性能的改性技术： 热处理： 分析高温处理对木材化学成分（如半纤维素降解、木质素变化）的影响，以及由此带来的尺寸稳定性、耐候性、防腐性等性能的改善。 化学改性： 介绍各种化学药剂（如醋酸酐、丙烯酸酯等）对木材细胞壁的改性作用，以提高其尺寸稳定性、硬度和耐候性。 物理改性： 如表面涂层、浸渍处理等，旨在增强木材的耐磨性、耐水性、防火性以及抗微生物侵蚀能力。 复合材料的构建： 将改性后的木材与其他材料（如塑料、金属、纤维增强复合材料）结合，形成具有优异综合性能的新型复合材料。 第三部分：应用的前沿：木材在现代工程与设计中的新篇章 高性能结构构件： 了解如何利用先进的加工和改性技术，生产出具有更高强度、刚度和耐久性的木结构构件，例如： 工程木产品： 如胶合层积材（Glulam）、胶合单板材（LVL）、定向刨花板（OSB）等，分析它们的结构特点、力学性能以及在桥梁、高层建筑等领域的应用。 曲面木结构： 探讨如何利用多维弯曲技术，制造出具有独特美学和结构性能的曲面屋顶、墙体等。 抗震与减震构件： 研究改性木材在提高结构韧性、吸收地震能量方面的潜力。 可持续建筑与绿色设计： 木材作为一种可再生资源，其在可持续建筑中的应用日益受到重视。我们将探讨： 低碳建筑材料： 分析木材在生命周期内的碳排放优势，以及如何通过优化设计和加工，进一步提升其绿色属性。 模块化与预制化建筑： 介绍木材在快速建造、现场装配式建筑中的应用。 能源效率与热工性能： 探讨木材作为建筑围护材料的保温隔热性能，以及如何通过结构设计和材料选择，优化建筑的能源消耗。 跨界融合：木材与其他领域的创新应用： 家具与室内设计： 探索如何利用先进技术，创造出造型独特、功能性强的现代家具和室内装饰材料。 交通运输： 研究木材在轻量化车辆、船舶等领域的应用潜力。 文化与艺术： 探讨木材在雕塑、装置艺术等领域的新表现形式。 生物材料与仿生学： 从木材的微观结构中汲取灵感，设计和开发新型生物相容性材料。 总结与展望： 本书旨在通过对木材微观结构、力学性能、先进加工技术以及多元化应用领域的深入探讨，展现木材作为一种工程材料的巨大潜力。我们相信，随着科学技术的不断发展，以及对可持续性需求的日益增长，木材将在未来的工程、设计和制造领域扮演越来越重要的角色。本书将为材料科学家、工程师、建筑师、设计师以及对木材感兴趣的读者，提供一个全面、深入的视角，共同探索木材的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

最近，我一直在研究一种比较小众的木艺制作方法，偶然间搜集到了一些关于“木材顺纹压缩与多维弯曲技术”的零散信息，这让我对这项古老而又充满现代科技感的技术产生了浓厚的兴趣。我主要关注的是其在传统木工中的应用，尤其是在一些精细木雕和家具制作中的技艺传承。我很好奇，这项技术是如何在没有现代精密机械的辅助下，通过古老的工具和经验来实现的。这本书是否会深入挖掘这项技术的历史根源，例如，在古代中国、欧洲或其他文化中，是否存在类似的工艺？是否会介绍一些古代大师利用这项技术创作出的传世之作，并分析其精妙之处？我希望这本书能够提供一些关于木材选择、烘干处理、以及利用蒸汽、加热等方式进行弯曲的具体操作方法，甚至是一些不同时期、不同地域的工艺差异和演变。我想了解，这项技术在现代是否仍然有其存在的价值和意义，以及它与现代技术的融合会带来怎样的创新。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计很别致，封面采用了压纹处理，触感温润，仿佛能感受到木材的真实纹理。书名“木材顺纹压缩与多维弯曲技术”虽然听起来有些专业，但却一下子抓住了我对传统木工工艺的好奇心。我一直对那些能够将看似坚硬的木材塑造成各种优美曲线的技艺充满敬畏，总觉得这其中蕴含着匠人智慧和对材料的深刻理解。拿到这本书，我最期待的就是能看到一些震撼人心的案例，例如那些大型的木结构建筑，或是精致的木制家具，它们是如何在设计师和工匠的手中，克服木材本身的局限，呈现出令人惊叹的形态的。我希望能了解到，究竟是通过怎样的“顺纹压缩”和“多维弯曲”技术，才能实现这些工程上的奇迹。这本书会不会包含一些历史渊源的介绍？比如，这项技术是何时出现的，又经历了怎样的发展和演变？是否有一些古代的范例能够印证其悠久的历史和传承？当然，更重要的是，我希望这本书能深入浅出地讲解这些技术的原理，用图文并茂的方式展示操作过程，让我这个门外汉也能大致领略到其中的奥妙，甚至激发我去尝试一些简单的木工实践。

评分☆☆☆☆☆

我是一位独立游戏开发者，我的游戏常常涉及一些具有东方韵味和自然元素的场景。最近，我正在构思一个关于古代工匠和神秘力量的游戏，其中涉及到一些非凡的木材加工技术。当我看到“木材顺纹压缩与多维弯曲技术”这个书名时，我感到眼前一亮，这似乎能够为我的游戏世界增添独特的视觉和文化元素。我希望这本书能提供一些关于这项技术在艺术创作上的可能性。例如，它能否被用来创造出一些具有奇幻色彩的木质结构，或者一些在现实中难以实现的、充满想象力的造型？我希望书中能够有一些关于这项技术在视觉表现上的描述，例如，弯曲后的木材纹理会呈现出怎样的独特效果，或者在光影下会产生怎样的美学影响。如果书中能够包含一些能够激发灵感的设计草图，或者一些关于如何将这项技术融入到游戏场景构建中的建议，那将对我非常有帮助。我甚至希望能了解到，这项技术是否与一些古老的传说或神话故事有所关联，这有助于我为游戏构建更深层次的背景故事。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对家居设计充满热情的爱好者，我总是希望我的家能够独一无二，充满个性和艺术感。当我看到“木材顺纹压缩与多维弯曲技术”这个书名时，我的脑海中立刻浮现出各种充满创意的家具和室内装饰的可能性。我梦想着能够拥有一张拥有流畅曲线的餐桌，或是能融入空间的、仿佛天然生长的木质楼梯。这本书是否会提供一些具体的家具设计灵感，甚至是DIY指导？我非常期待能看到一些能够将自然之美与现代设计巧妙结合的实例。例如，书中是否会展示如何利用这项技术，将原本直线条的木材，塑造成如流水般的曲线，或者富有雕塑感的造型？我希望它不仅仅是技术性的讲解，更能激发读者在美学上的探索。是否会有一些关于木材选择、色彩搭配、表面处理的建议，能够帮助读者将这些技术应用到实际的家居装饰中？我甚至希望能找到一些关于如何进行简单的木材弯曲操作的入门级指南，让我这个非专业人士也能尝试制作一些小巧而精致的木制摆件。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对可持续建筑材料深感兴趣的研究生，在一次偶然的机会下，我听说了“木材顺纹压缩与多维弯曲技术”这一概念，便立刻被它所吸引。在当今社会，我们越来越注重环保和绿色发展，而木材作为一种可再生资源，其在建筑和设计领域的应用潜力巨大。我特别关注的是，这项技术是否能够有效地提升木材的结构性能，使其在承重、抗压、抗弯等方面表现得更为优越，从而能够替代一些传统的高能耗建材。如果这本书能够详细阐述木材在顺纹压缩过程中内部微观结构的变化，以及这种变化如何影响其宏观力学性质，那将对我非常有价值。同时，我对“多维弯曲”的理解也仅停留在字面意义，我希望书中能够提供一些具体的案例和技术细节，例如如何精确控制弯曲的角度和曲率，以及在弯曲过程中如何避免木材出现开裂、变形等问题。这本书是否会探讨这项技术在不同木材种类上的适用性，以及在气候、湿度等环境因素下的表现？这些都是我非常希望在书中找到答案的关键问题。