基于剖面密度梯度(VDP)技术的意杨板材剖面密实梯度
地板基材剖面密度分布对强化木地板外观质量的影响
在强化木地板大多数研究及生产实践 中，主要关注
４ ５ 。），再封上油漆 （ 烫印膜 ），铺装后地板拼缝处为ｖ 浸渍纸 、基材质量及热压工艺等对外观质量 的影响 ，而 型槽 口；倒角涂漆 （ 烫印 ） 板拼装效果好 ， 实木感强，档 在地板基材剖 面密度分布对强化木地板外观质量的影响 次较高，市场上一般称之为仿实密度和 印） 板的Ｖ 型槽易积灰 ，难清理 ，且油漆 （ 烫 印膜 ）容易 表层厚度对强化木地板外观质量 的影响 。表层厚度是指 脱落。模压板压贴时，在钢板的作用下 ，地板基材表面四 从地板基材表面到平均密度线 的厚度 ，表层最高密度是
Ｅｆ ｆｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｖｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄｅ ｎｓ ｉ ｔ ｙ Ｐｒ ｏ ｆ ｉ ｌ ｅ ｏ ｆＦ ｌ ｏ ｏ ｒ ｉ ｎｇ Ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈｅ Ａｐｐ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ
ｏ ｆＬａ ｍｉ ｎａ ｔ ｅ Ｆ ｌ ｏ ｏ ｒ ｉ ｎｇ
ｔ ｈ ｉ ｃ ｋｎ ｅ ｓ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｎｇ ｅ ｏ ｆ １ ． ３ ￣１ ． ４ ｍｍ ．
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｌ ａ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｌ ｆ ｏ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ； ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｙ ｔ ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ； ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｙ； ｔ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ； ａ ｐ ｐ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ
在强化木地板企业中 ，强化木地板按 照板面四周边 周边 口连同表层纸一起压出有一定斜度的倒角，拼装后四 口处 理工艺可分为３ 类 ：平 口板 ，倒角涂漆 （ 烫印 ）板 周是光滑的Ｕ 型或者Ｖ 型凹槽 ；模压板倒角与板面浑然一 和模 压板 。平 口板 ，铺装后地板拼缝处没有缝隙或者 凹 体 ， 耐磨 ，易于清理，铺装效果好 ，实木感强。本试验讨 槽 ；平 口板样式简单 ，易于清理。倒角涂漆 （ 烫印 ） 板， 开槽 时将地板表面 四周切去一个角度 （ 一般是３ ０ 。或者
拓扑优化密度法
拓扑优化密度法简介拓扑优化密度法（Topology Optimization Density Method）是一种基于数学模型的优化方法，用于在给定的设计空间中，通过优化材料的分布，得到最优的结构形态。
该方法可以应用于各种工程领域，如航空航天、汽车、建筑等，以提高结构的性能和效率。
原理拓扑优化密度法的核心思想是通过对结构中每个单元进行材料密度的优化，以实现结构的最优化设计。
该方法将结构分解为离散的单元，每个单元可以是实体或空洞。
每个单元的材料密度可以表示为一个介于0和1之间的数值，其中0代表空洞，1代表实体。
通过对每个单元的材料密度进行优化，可以得到最优的结构形态。
拓扑优化密度法通常使用有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）来评估结构的性能。
在每次优化迭代中，根据当前的材料密度分布，进行有限元分析，计算结构的性能指标，如刚度、强度、自重等。
然后，根据预先设定的优化目标和约束条件，通过数学优化算法，更新材料密度分布，以获得更优的结构形态。
这个过程循环迭代，直到达到设计要求或收敛。
优点拓扑优化密度法具有以下优点：1.结构形态自由度高：通过对每个单元的材料密度进行优化，可以得到各种形态的结构，适应不同的工程需求。
2.结构性能优化：通过优化材料密度分布，可以提高结构的性能和效率，如提高刚度、强度，降低自重等。
3.自动化设计：拓扑优化密度法是一种自动化的设计方法，通过计算机程序进行优化，可以快速得到最优的结构形态。
4.节约材料成本：通过优化材料的分布，可以减少结构中的材料使用量，降低制造成本。
应用案例航空航天领域在航空航天领域，拓扑优化密度法被广泛应用于飞机结构的设计。
通过优化材料的分布，可以减少飞机的重量，提高飞行性能和燃油效率。
同时，还可以提高飞机的结构刚度和强度，提高飞行安全性。
汽车工程领域在汽车工程领域，拓扑优化密度法可以应用于车身结构的设计。
通过优化材料的分布，可以减轻车身重量，提高车辆的燃油经济性和动力性能。
意杨木材表层压缩技术
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｏｏｄ ｏｆ Ｐｏｐｕｌｕｓ
ｅｕｒａｍｅｖｉｃａｎａ“ｔｈａｔ
ｗｅｒｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｃｏｕｌｄ ｍｏｓｔ
ｆｏｒｍ ｔｈｅ ｄｅｎｓｅｌｙ １．８ｒａｍ—ｔｈｉｃｋ ｆａｃｅ—ｌａｙｅｒ，ｗｈｏｓｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｇｏｔ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｄｅｎｓｅ ｉｎｓｉｄｅ ａｎｄ
—ｌ＿【●—＿
日Ⅱ吾 我国杨树分布广泛，已有８００余万公顷的面积，超过了其他国家杨树人工林的总和，居世界 第一。目前，我国杨木的工业用途非常广泛，可应用于：包装箱，胶合板，刨花板、纤维板、人 造丝和纸浆工业的重要原料。由于杨木材质软、尺寸稳定性差、装饰性差，很难在实木地板领域 得到应用，杨木实木地板产业化仍处于空白。
３５９
田１断面电锛圈
圈２断面密度分布圈
３．２力学性能 表层压缩处理前后，意杨木材力学性能如表１所示。表层压缩处理后，术材表面硬度由２
５５ＫＮ
增加至３ ６ＫＮ，提高４１ １７％。弹性模量由６８２０ ０４ＭＰａ增加至８６４９ １６ＭＰａ，提高２６ ８２％。静曲
强度由６５ ２１ＭＰａ减小至６２ ８８ＭＰａ．降低３．５７％。静曲强度降低，主要是由于在２００＂Ｃｆｉ自炭化热 处理过程中．本材半纤维索、术煮降解，遗成静曲强度有所降低。但不影响其在实木地板中的应
５３％。
表２吸木厚度膨胀宰及尺寸稳定性（ｏ／ｏ）
４．结论
（１）经过表层艇缩处理的意杨木材气干密度由０．４５ ｇｋ一增至ｏ
５４计ｍ３．在表层１．Ｓｍｍ区域出
现密实层，密实层由表及里密度逐渐减小．在术材表面密度最大选１．２４９／ｃｍ’。采用２００℃常压过 热蒸汽处理３ｈ，可以减小密实层吸水回弹，经常温浸泡２４ｈ及沸水煮２ｈ后，啵水厚度膨胀率分
人造板剖面密度测定仪的研制
Abstract: T est ing and analyzing of t he pro file densit y of w ood-based panel are im por tant in co nt roll ing t he quality o f product . In t his paper , t he significance of t he r esearch and development , t he syst em st ruct ure of hardw are and sof tw are as w el l as the w orking m echanism on pr of ile densit y analy zer f or w ood-based panel w ere intr oduced. Key words: Woo d-based panel ; Pr ofile density anal yzer
Development of Profile Density Analyzer for Wood-based Panel
CHENG Fang, GAO Ke-cheng , SHI Jian-ping
( R esearch Inst it ut e of W ood Indu st ry, C hinese A cademy of For est ry, Beijin g 100091)
刨花形态和跌落高度对刨花定向效果的影响
林业工程学报，２０２３，８（４）：６６－７１ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２１１００２收稿日期：２０２２－１１－０３㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－０２－０５基金项目：国家重点研发计划（２０２１ＹＦＤ２２００６０２）；江西省林业局科技创新专项（２０２１３５）㊂作者简介：胡尧琼，女，研究方向为木质复合材料㊂通信作者：梅长彤，男，教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｍｅｉ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ刨花形态和跌落高度对刨花定向效果的影响胡尧琼，李万兆，张晔，梅长彤∗（南京林业大学材料科学与工程学院，南京２１００３７）摘㊀要：定向刨花板（ＯＳＢ）是一种应用广泛的木质结构材，其基本组成单元是窄长薄片刨花，刨花定向铺装角度是影响ＯＳＢ力学性能的重要因素㊂以刨花长度㊁宽度和跌落高度为影响因子，统计分析以上因子对刨花定向角度的影响，拟合出优化试验参数对应刨花定向效果的正态分布曲线㊂刨花跌落高度对定向角度影响显著，其次为刨花长度和宽度㊂分析刨花长宽比与定向角度绝对值的关系，重点关注定向角度绝对值小于１０ʎ，１５ʎ和３０ʎ的刨花占比㊂当刨花长宽比小于８时，长宽比与刨花定向效果呈线性正相关，长宽比接近８时，刨花定向效果最佳㊂刨花长度ˑ刨花宽度ˑ跌落高度的优化参数分别为１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１５ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１０ｍｍˑ８０ｍｍ和１２０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ，结合正态分布拟合曲线得出９０％概率条件下，４组试验所得刨花定向角度的置信区间均小于３０ʎ，而１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ试验参数条件下刨花定向效果最佳㊂本研究系统分析了使用定向导板控制窄长薄片刨花的定向效果，优化了刨花形态和跌落高度的参数，刨花定向角度的量化分析预测可以为ＯＳＢ力学性能的预测提供基础科学依据㊂关键词：定向刨花板；刨花形态；跌落高度；定向角度；统计分析中图分类号：Ｓ７８４㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２３）０４－００６６－０６ＥｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｎｄｓｈａｐｅａｎｄｄｒｏｐｈｅｉｇｈｔｏｎｓｔｒａｎｄｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎＨＵＹａｏｑｉｏｎｇ，ＬＩＷａｎｚｈａｏ，ＺＨＡＮＧＹｅ，ＭＥＩＣｈａｎｇｔｏｎｇ∗（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ（ＯＳＢ）ｉｓｌｏｎｇａｎｄｔｈｉｎｓｌｉｃｅｓｔｒａｎｄ．ＯＳＢｉｓａｒｅｎｅｗ⁃ａｂｌｅ，ｒｅｕｓａｂｌｅ，ａｎｄｒｅｃｙｃｌａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐｌｙｗｏｏｄｆｏｒａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｔｉｍｂｅｒｆｒａｍｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｈｉｇｈｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｌｅｘｕｒａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．ＴｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｐａｖｉｎｇａｎｇｌｅｏｆｓｔｒａｎｄｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＯＳＢ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄａｎｄｔｈｅｄｒｏｐｈｅｉｇｈｔａｆｔｅｒｃｒｏｓｓｉｎｇｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｇｕｉｄｅｐｌａｔｅａｓｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｃｕｒｖｅｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｅｓｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｆｉｔｔｅｄ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｓｔｒａｎｄｓｆｅｌｌｆｒｅｅｌｙｏｎｔｏｔｈｅｇｕｉｄｅｐｌａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｎｓｃａｔｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｅｐｌａｔｅａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｏｒｉｅｎｔｅｄｂｙｔｈｅｇｕｉｄｅｐｌａｔｅ．Ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｓｔｒａｎｄｄｒｏｐｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅａｓｐｅｃｔｒａｔｉｏｏｆｓｔｒａｎｄｗａｓｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎｅｉｇｈｔ，ｔｈｅｌｅｎｇｔｈ⁃ｗｉｄｔｈｒａｔｉｏｗａｓｌｉｎｅａｒｌｙａｎｄｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄ，ａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｌｅｎｇｔｈ⁃ｗｉｄｔｈｒａｔｉｏｗａｓｃｌｏｓｅｔｏｅｉｇｈｔ，ｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｎｄｗａｓｔｈｅｂｅｓｔ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｌｅｎｇｔｈˑｓｔｒａｎｄｗｉｄｔｈˑｄｒｏｐｈｅｉｇｈｔｗｅｒｅ１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ，１５０ｍｍˑ１５ｍｍˑ８０ｍｍａｎｄ１５０ｍｍˑ１０ｍｍˑ８０ｍｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｈｅｎｔｈｅｌｅｎｇｔｈ⁃ｗｉｄｔｈｒａｔｉｏｗａｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｅｉｇｈｔ，ｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｗｉｄｔｈｗｏｕｌｄｌｅａｄｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅａｓｐｅｃｔｒａｔｉｏ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｗｉｄｔｈｈａｄｓｌｉｇｈｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｉｔｔｉｎｇｃｕｒｖｅｏｆｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌｓｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｔｈｒｅｅｇｒｏｕｐｓｏｆｔｅｓｔｓｗｅｒｅａｌｌｓｍａｌｌｔｈａｎ３０ʎｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆ９５％ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｔｗａｓｆｕｒｔｈｅｒｅｘ⁃ｐｌａｉｎｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｗｉｄｔｈｈａｄｎｏｏｂｖｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｌｅｎｇｔｈ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｔｒａｎｄｓｈａｐｅａｎｄｄｒｏｐｈｅｉｇｈｔｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｆｉｔｔｉｎｇｃｕｒｖｅｏｆｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｕｓｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｇｕｉｄｅｐｌａｔｅｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｔｒａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｎａｒｒｏｗａｎｄｌｏｎｇｔｈｉｎｓｌｉｃｅｓ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｈｅｐａ⁃ｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｄｒｏｐｈｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅ㊀第４期胡尧琼，等：刨花形态和跌落高度对刨花定向效果的影响ｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＯＳＢ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ；ｓｔｒａｎｄｓｈａｐｅ；ｄｒｏｐｈｅｉｇｈｔ；ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅ；ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ㊀㊀木材是一种绿色天然可再生材料，长期以来被广泛应用于家具㊁建筑㊁能源等领域㊂近年来，木材供需矛盾逐渐突出，优质木材严重短缺，而次生木质部的高效利用是缓解优质木材短缺的重要手段［１－３］㊂定向刨花板（ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ，ＯＳＢ）是由规定形状和一定厚度的木质大片刨花施胶后经定向铺装㊁热压制成的多层结构板材，具有优异的力学性能和尺寸稳定性［４－５］㊂生产ＯＳＢ可实现木材利用率达到８５％以上，同时其力学性能能够媲美胶合板［６－８］㊂影响ＯＳＢ力学性能的主要因素有刨花铺装角度㊁刨花形态㊁板材剖面密度㊁板坯结构㊁胶黏剂和热压工艺参数等［９－１３］㊂表层刨花规则排列能提高ＯＳＢ的弹性模量（ＭＯＥ）和静曲强度（ＭＯＲ），且基于表层刨花铺装角度可以有效预测ＯＳＢ的ＭＯＥ和ＭＯＲ［１４］㊂Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ等［１５］研究了表层刨花铺装角度和刨花形态对ＯＳＢ力学性能的影响，结果表明，刨花铺装角度对ＯＳＢ的ＭＯＲ影响比刨花形态更明显㊂刨花的铺装角度主要受刨花形态和刨花铺装高度影响［１６］㊂刨花形态的重要评价指标是刨花的长宽比，刨花长宽比对ＯＳＢ的内结合强度有一定的影响［１７］㊂刨花长宽比与ＯＳＢ的ＭＯＥ和ＭＯＲ呈正相关，但刨花长宽比增加会降低ＯＳＢ的内结合强度［１８］㊂刨花铺装角度对ＯＳＢ的力学性能影响显著，通过研究刨花长宽比和跌落高度与刨花铺装角度的关系，可以为优化ＯＳＢ的组坯工艺和产品结构提供理论指导㊂笔者针对１５种刨花形态和２种跌落高度与刨花铺装角度的关系展开系统研究，统计分析了刨花形态和铺装高度对刨花定向角度的影响，梳理了刨花长宽比和定向铺装效果的关系，提出了刨花精准铺装的优化工艺参数㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料与设备杨树（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｒｅｍｕｌａ）木材旋切单板购自安徽省，密度０．３５ｇ／ｃｍ３，名义厚度１．０ｍｍ，含水率９．１５％㊂选用没有节子㊁裂隙等明显缺陷的单板手工制备定向刨花，将单板裁成５种长度（１５０，１２０，１００，８０，５０ｍｍ），３种宽度（２，１５，１０ｍｍ）的长方形刨花，其中刨花长度和宽度分别对应木材的径向和弦向㊂将每种长度和宽度进行组合，共制备１５种不同尺寸的刨花，每种刨花各４００片㊂刨花铺装高度对应刨花的跌落高度（刨花离开定向装置后自由落体至板坯的距离），本试验采用了２个刨花跌落高度，分别为８０，２３０ｍｍ㊂刨花跌落高度可以通过增加底座控制：无底座时，导板和垫板间的距离为８０ｍｍ；加底座时，导板和垫板间的距离为２３０ｍｍ㊂首先使刨花自１５００ｍｍ高度自由落体至定向导板，刨花通过定向导板后落至垫板，定向导板和垫板间的距离控制为８０和２３０ｍｍ（图１），定向导板齿间距是３０ｍｍ㊂针对部分无法一次穿过定向导板的刨花，轻轻晃动定向导板使所有刨花跌落至垫板㊂该定向方法与生产线所用定向铺装头工作原理相似［１９］㊂每种刨花尺寸进行２个跌落高度试验，共计３０组试验，每组４００片刨花分２次开展试验，每次２００片刨花㊂每次试验时当所有刨花跌落至垫板后手动记录刨花的铺装角度，刨花向逆时针和顺时针方向偏移分别记为负角度和正角度，其中基准方向是定向导板的长度方向（图１）㊂图１㊀长片刨花定向铺装工序示意图Ｆｉｇ．１㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔｒａｎｄｓ１．２㊀数据分析采用方差（Ｆ检验）进行刨花长度㊁刨花宽度和跌落高度对刨花定向效果影响的组间显著性分析㊂将刨花长度与宽度整理成长宽比，分析刨花长宽比与定向角度的相关性㊂为分析每组试验的刨花定向效果，按式（１）计算４００片刨花绝对角度的平均值㊂当刨花的定向角度绝对值大于３０ʎ时，定向效果不理想，且会导致ＯＳＢ产品的ＭＯＲ和ＭＯＥ显著下降［１８］，因此本研究重点分析定向角度绝对值小于３０ʎ的数据，并整理出平均定向角度小于１０ʎ，１５ʎ和３０ʎ的刨花数量占比（式（２））㊂针对平均角度小于３０ʎ的各组数据，计算每组定向角度数据的偏度值㊁峰度值和ＺＳ㊁ＺＫ（式（４） （８）），进行７６林业工程学报第８卷正态分布分析，计算每组定向角度数据的平均值（式（３））和标准差㊂Ｘ＝ｘ１＋ｘ２＋ ＋ｘｎ－１＋｜ｘｎ｜ｎ（１）Ｐ＝ｍｎˑ１００％（２）μ＝ｘ１＋ｘ２＋ ＋ｘｎ－１＋ｘｎｎ（３）Ｓ＝１ｎðｎｉ＝１（ｘｉ－ ｘ）３１ｎðｎｉ＝１（ｘｉ－ ｘ）２éëêêùûúú３２（４）Ｋ＝１ｎðｎｉ＝１（ｘｉ－ ｘ）４１ｎðｎｉ＝１（ｘｉ－ ｘ）２éëêêùûúú２－３（５）Ｓｅ＝σｎ（６）ＺＳ＝ＳＳｅ（７）ＺＫ＝ＳＳＫ（８）式中： Ｘ为刨花定向角度绝对平均值；ｘｉ为每一片刨花的定向角度；Ｐ为处于一个角度区间内的刨花数量占比；μ为一组刨花定向角度的平均值；ｎ为一组刨花的总数量；ｍ为一组刨花中处于一个角度区间内的刨花数量；Ｓ为偏度值；Ｋ为峰度值；Ｓｅ为标准误差；ＺＳ为峰度的Ｚ评分；ＺＫ为偏度的Ｚ评分㊂图２㊀不同定向角度下刨花长宽比对刨花定向角度的影响Ｆｉｇ．２㊀Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｌｅｎｇｔｈ⁃ｗｉｄｔｈｒａｔｉｏｏｎｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｓｔｒａｎｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｓ２㊀结果与分析２．１㊀刨花形态与跌落高度对刨花定向效果的影响本研究聚焦于刨花长度㊁刨花宽度和跌落高度（对应铺装高度）对刨花定向效果的影响，采用组间方差（Ｆ检验）分析以上因素对刨花定向角度影响的显著性㊂该方法也会被用于医学研究领域中，探究不同药液的作用强度是否在统计学上有显著的差异［２０－２１］㊂通过对３０组试验数据的对比分析发现，刨花长度㊁刨花宽度和跌落高度均对刨花定向方向有显著性影响（Ｐ＜０．００１）（表１）㊂Ｆ检验值越大代表组间差异越显著㊂跌落高度对应的Ｆ值最大，说明这一因素对刨花的定向效果影响最大㊂当跌落高度是２３０ｍｍ时，刨花定向角度的绝对平均值是２４．４７ʎ；当跌落高度是８０ｍｍ时，刨花定向角度的绝对平均值是１０．３６ʎ㊂跌落高度低意味着刨花自由落体段的距离短，刨花角度随机偏移的概率降低，这有助于改善刨花的定向效果㊂相较于刨花长度，刨花宽度对刨花的定向效果影响更小㊂研究表明，在ＯＳＢ组坯结构不变的情况下，刨花定向效果与其ＭＯＲ和ＭＯＥ呈线性正相关［１５］㊂ＯＳＢ的ＭＯＲ和ＭＯＥ主要决定于刨花长度，而刨花宽度对其影响较小［１８］㊂刨花长度对刨花定向角度的影响是刨花长度影响ＯＳＢ的ＭＯＲ和ＭＯＥ的重要原因㊂表１㊀刨花定向效果方差分析Ｔａｂｌｅ１㊀Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｏｆｓｔｒａｎｄｄｅｆｉｎｉｔｉｖｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔ指标平方和自由度Ｆ显著性刨花长度９２０１９．７７４５４．１１∗∗刨花宽度２５４７．３７２７．１９∗∗跌落高度３５９２９．２０１９９．７４∗∗㊀注： ∗∗ 表示差异极其显著（Ｐ＜０．００１）㊂㊀㊀为研究刨花尺寸对定向效果的影响，将刨花尺寸进一步整理为长宽比，并分析刨花长宽比与定向角度绝对值的关系，重点关注定向角度绝对值小于１０ʎ，１５ʎ和３０ʎ的刨花数量占比（式（２））㊂刨花长宽比对刨花定向角度的影响见图２，其中，刨花占比是指刨花定向角度绝对值小于１０ʎ，１５ʎ和３０ʎ的刨花数量占总刨花数量的比例㊂刨花长宽比与定８６㊀第４期胡尧琼，等：刨花形态和跌落高度对刨花定向效果的影响向角度呈一定的线性正相关㊂当刨花长宽比小于８时，刨花长宽比对刨花定向效果的影响明显，并且刨花长宽比与定向角度的决定系数显著提高㊂当刨花长宽比为８时，４４．０％的刨花绝对定向角度小于１０ʎ，６３．０％的刨花定向角度绝对值小于１５ʎ，８３．５％的刨花定向角度绝对值小于３０ʎ㊂当刨花长宽比大于８时，长宽比的变大不再明显改善刨花的定向效果㊂这与彭明凯等［１８］得到的刨花长宽比优化结果基本一致㊂刨花的长度增加，刨花长宽比变大，导板对刨花方向的约束能力越好㊂当刨花长宽比大于８时，长宽比的增加主要源于刨花宽度的减小，而非刨花长度的继续增加，因此，刨花的定向效果变化不大㊂这与表１中的结果一致，刨花长度对刨花定向效果的影响明显大于刨花宽度㊂２．２㊀刨花定向角度的正态分布分析刨花定向角度大于３０ʎ时，ＯＳＢ的ＭＯＲ和ＭＯＥ会明显下降［１８］㊂本研究设计的３０组试验参数中有１０组刨花的定向角度绝对平均值小于３０ʎ，１０组数据的具体参数和定向效果如表２所示㊂为分析１０组数据的分布状态，采用式（４） （８）计算了ＺＳ和ＺＫ值㊂研究发现，当样本容量在２０ １０００时，可采用ＺＳ和ＺＫ联合检验判断一组数据是否符合正态分布［２２］㊂ＺＳ和ＺＫ的绝对值都小于１．９６时，可认为这一组数据完全符合正态分布；当ＺＳ和ＺＫ的绝对值大于１．９６时，需结合频数分布直方图判定数据是否符合近似正态分布㊂标准差σ可以判断一组数据的离散程度，当σ２越大时其离散程度越大，刨花定向效果越差㊂刨花定向角度平均值μ接近０，同时刨花绝对定向角度平均值 Ｘ越小，则说明刨花定向效果越好㊂由表２分析可知，使用１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１５ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１２０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ这４组试验参数铺装所得刨花定向角度平均值㊁刨花绝对定向角度平均值和标准差均较小，说明刨花定向效果较好㊂以上４组试验参数的特点是刨花长度大且刨花跌落高度低，这与表１得到的跌落高度和刨花长度对刨花定向角度影响显著的结果吻合㊂结合ＺＳ㊁ＺＫ值和频数分布直方图可知，这４组数据完全符合或接近正态分布㊂表２㊀刨花定向角度的绝对平均值与正态分析Ｔａｂｌｅ２㊀Ａｂｓｏｌｕｔｅｍｅａｎｖａｌｕｅａｎｄｎｏｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅ编号刨花长ˑ宽ˑ跌落高度／ｍｍ ＸＺＳＺＫμσ２１１５０ˑ２０ˑ８０１０．３６０．３２８．４１０．６５１０７．３３２１５０ˑ１５ˑ８０１３．１３－０．６０４．３３０．２１１７２．４０３１５０ˑ１０ˑ８０１４．８６－０．０８２．５７０．３９２２０．６７４１５０ˑ２０ˑ２３０２４．４７－０．０４０．２４－１．７８５９８．７８５１２０ˑ２０ˑ８０１７．２９０．０１１．０８－０．３８２９８．９４６１２０ˑ１５ˑ８０２０．３４０．００１．１５１．０５４１３．７２７１２０ˑ１０ˑ８０２０．４０－０．０３０．７６０．０４４１５．９６８１００ˑ２０ˑ８０２１．０４０．０１０．０２－０．０８５８０．０９９１００ˑ１５ˑ８０２４．０９０．０２０．１９－０．２６６９１．１６１０１００ˑ１０ˑ８０２７．４００．０００．０７０．０６７５０．７６㊀㊀４组试验参数所得刨花定向角度的正态分布拟合曲线见图３㊂其中，占比是指刨花落在不同角度区间内的概率㊂当试验参数为１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ时，ＺＫ值最大，拟合曲线最陡峭，刨花定向效果最佳，具体表现为大多数刨花定向角度接近μ值㊂当刨花长度为１５０ｍｍ时，减小刨花宽度，ＺＫ值减小，正态分布拟合曲线趋于平缓，μ值附近刨花占比下降㊂这说明刨花定向角度分布域变宽，定向效果下降㊂当刨花长度为１２０ｍｍ时，ＺＫ值进一步减小，刨花定向效果继续下降㊂结合拟合后的正态分布曲线，可以梳理出一定概率条件下刨花定向角度的置信区间㊂在９０％和９５％概率条件下，４组试验参数所得刨花定向角度的置信区间见表３㊂在９０％概率条件下，４组试验参数所得刨花定向角度的置信区间均为－３０ʎ ３０ʎ㊂在９５％概率条件下，１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１５ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１０ｍｍˑ８０ｍｍ试验条件下，刨花定向角度的置信区间仍为－３０ʎ ３０ʎ，因此采用这３种试验参数可以确保刨花的绝对定向角度小于３０ʎ㊂基于本研究结果得出１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ试验参数条件下，刨花定向效果最佳㊂结合正态分布曲线可实现刨花定向角度的量化分析和预测，这为进一步构建ＯＳＢ力学性能的预测模型提供基础数据依据㊂９６林业工程学报第８卷图３㊀４组试验条件下刨花定向角度的正态分布Ｆｉｇ．３㊀Ｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｕｎｄｅｒｆｏｕｒｇｒｏｕｐｓｏｆｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ表３㊀在Ｐ＝０．９０和Ｐ＝０．９５时刨花定向角度的置信区间Ｔａｂｌｅ３㊀ＣｏｎｆｉｄｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌｓｏｆｓｔｒａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅａｔＰ＝０．９０ａｎｄＰ＝０．９５刨花长ˑ宽ˑ跌落高度／ｍｍ置信区间（Ｐ＝０．９０）置信区间（Ｐ＝０．９５）１５０ˑ２０ˑ８０－１８．３７ʎ １９．６７ʎ－２２．０８ʎ ２３．３８ʎ１５０ˑ１５ˑ８０－２１．７９ʎ ２１．０３ʎ－２５．９７ʎ ２５．２１ʎ１５０ˑ１０ˑ８０－２１．１９ʎ ２３．２８ʎ－２５．５３ʎ ２７．６２ʎ１２０ˑ２０ˑ８０－２６．９２ʎ ２７．３３ʎ－３２．２１ʎ ３２．６２ʎ３㊀结㊀论１）通过对比研究刨花长度㊁宽度㊁跌落高度（对应铺装高度）和刨花定向角度，发现对刨花定向角度影响因素的显著性顺序为跌落高度㊁刨花长度和刨花宽度㊂２）刨花长宽比与定向效果基本呈正相关，当刨花长宽比接近８时，刨花定向效果最佳㊂３）刨花长度ˑ刨花宽度ˑ跌落高度的４组优化参数分别为１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１５ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１２０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ㊂结合正态分布拟合曲线可以得出：在９０％概率条件下，４组试验参数所得刨花绝对定向角度均小于３０ʎ；在９５％概率条件下，１５０ｍｍˑ２０ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１５ｍｍˑ８０ｍｍ㊁１５０ｍｍˑ１０ｍｍˑ８０ｍｍ这３组试验参数所得刨花绝对定向角度小于３０ʎ㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］梅长彤，雍宬．我国定向刨花板工业发展历史㊁现状和机遇［Ｊ］．中国人造板，２０１６，２３（３）：６－９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－５０６４．２０１６．０３．００２．ＭＥＩＣＴ，ＹＯＮＧＣ．Ｈｉｓｔｏｒｙ，ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄｉｎｄｕｓｔｒｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＷｏｏｄ⁃ＢａｓｅｄＰａｎｅｌｓ，２０１６，２３（３）：６－９．［２］肖再然，申伟，刘振东．中国定向刨花板市场［Ｊ］．国际木业，２０２０，５０（３）：４１－４３．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４９１１．２０２０．０３．０１０．ＸＩＡＯＺＲ，ＳＨＥＮＷ，ＬＩＵＺＤ．Ｃｈｉｎａｏｒｉｅｎｔｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｍａｒｋｅｔ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＷｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０２０，５０（３）：４１－４３．［３］夏芹，周润之，洪锐彬，等．国内外刨花板原材料的研究进展［Ｊ］．广州化工，２０２２，５０（２）：２１－２３．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９６７７．２０２２．０２．０１１．ＸＩＡＱ，ＺＨＯＵＲＺ，ＨＯＮＧＲＢ，ｅｔａｌ．Ｒｅｖｉｅｗｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｄｅ⁃ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０２２，５０（２）：２１－２３．［４］卢项乾．定向刨花板生产设备和工艺控制探析［Ｊ］．现代制造技术与装备，２０２０，５６（７）：１６３．ＤＯＩ：１０．１６１０７／ｊ．ｃｎｋｉ．ｍｍｔｅ．２０２０．０６８７．ＬＵＸＱ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０２０，５６（７）：１６３．［５］ＬＩＷＺ，ＣＨＥＮＣＹ，ＳＨＩＪＴ，ｅｔａｌ．Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉ⁃ｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｓ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２０，２６０：１１９８３７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｎ⁃ｂｕｉｌｄｍａｔ．２０２０．１１９８３７．［６］彭钊云．定向刨花板家具部件结合性能的研究［Ｄ］．长沙：中０７㊀第４期胡尧琼，等：刨花形态和跌落高度对刨花定向效果的影响南林业科技大学，２０１６．ＤＯＩ：１０．７６６６／ｄ．Ｙ３１３４６０７．ＰＥＮＧＺＹ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ⁃ｆｕｒｎｉｔｕｒｅｐａｒｔｊｏｉｎｉｎｇ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇｓｈａ：ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉ⁃ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６．［７］胡育辉．定向结构刨花板与其他人造板的比较［Ｊ］．木材工业，２０００，１４（５）：２７－２８．ＤＯＩ：１０．１９４５５／ｊ．ｍｃｇｙ．２０００．０５．００９．ＨＵＹＨ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｗｏｏｄｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＷｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０００，１４（５）：２７－２８．［８］曾繁华．ＬＰＦ树脂在桉木定向刨花板的应用研究［Ｄ］．南宁：广西大学，２０１６．ＤＯＩ：１０．７６６６／ｄ．Ｙ３０８７９２５．ＺＥＮＧＦＨ．ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬＰＦｒｅｓｉｎｉｎｔｈｅｐｒｅｐａｒａ⁃ｔｉｏｎｏｆｅｃｕｃａｌｙｐｔｕｓＯＳＢ［Ｄ］．Ｎａｎｎｉｎｇ：ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１６．［９］梅长彤，周定国，戴春平．平面密度分布对刨花板内结合强度的影响［Ｊ］．林业科学，２００４，４０（３）：１２３－１２７．ＤＯＩ：１０．３３２１／ｊ．ｉｓｓｎ：１００１－７４８８．２００４．０３．０２１．ＭＥＩＣＴ，ＺＨＯＵＤＧ，ＤＡＩＣＰ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｅｎｓｉｔｙｄｉｓ⁃ｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｎｉｎｔｅｒｎａｌｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉａＳｉｌｖａｅＳｉｎｉｃａｅ，２００４，４０（３）：１２３－１２７．［１０］ＭＥＩＣＴ，ＤＡＩＣＰ，ＺＨＯＵＤＧ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｅｎｓｉｔｙｖａｒ⁃ｉａｔｉｏｎｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｄｏｆｗｏｏｄｓｔｒａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００２，２６（６）：１－４．［１１］ＬＩＲＪ，ＧＵＴＩＥＲＲＥＺＪ，ＣＨＵＮＧＹＬ，ｅｔａｌ．Ａｌｉｇｎｉｎ⁃ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｂｉｏｍａｓｓａｓａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ⁃ｂａｓｅｄｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１８，２０（７）：１４５９－１４６６．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ７ＧＣ０３０２６Ｆ．［１２］李万兆，李东虎，陈超意，等．定向刨花板和细表面定向刨花板抗弯性能及应变分布比较［Ｊ］．林业工程学报，２０２２，７（６）：６１－６６．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２０２０２２．ＬＩＷＺ，ＬＩＤＨ，ＣＨＥＮＣＹ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄａｎｄｆｉｎｅｓｕｒｆａｃｅｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，７（６）：６１－６６．［１３］ＢＡＲＢＩＲＡＴＯＧＨＡ，ＪＵＮＩＯＲＷＥＬ，ＭＡＲＴＩＮＳＲＨ，ｅｔａｌ．ＳａｎｄｗｉｃｈＯＳＢｔｒａｐｅｚｏｉｄａｌｃｏｒｅｐａｎｅｌｗｉｔｈＢａｌｓａｗｏｏｄｗａｓｔｅ［Ｊ］．ＷａｓｔｅａｎｄＢｉｏｍａｓｓＶａｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ，２０２２，１３（４）：２１８３－２１９４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１２６４９－０２１－０１６６０－２．［１４］ＣＨＥＮＳＧ，ＦＡＮＧＬＭ，ＬＩＵＸＨ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍａｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｍｏｄｕｌｕｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，４２（３）：１９７－２１０．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２２６－００７－０１６７－０．［１５］ＮＩＳＨＩＭＵＲＡＴ，ＡＮＳＥＬＬＭＰ，ＡＮＤＯＮ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅ⁃ｔｗｅｅｎｔｈｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｗｏｏｄｓｔｒａｎｄｓａｔｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆＯＳＢａｎｄｔｈｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆｒｕｐｔｕｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１，３５（６）：５５５－５６２．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２２６０１００１１８．［１６］ＳＵＺＵＫＩＳ，ＴＡＫＥＤＡＫ．ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＪａｐａｎｅｓｅｏ⁃ｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄＩ：ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｎｄｌｅｎｇｔｈａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｕｇｉｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，２０００，４６（４）：２８９－２９５．ＤＯＩ：１０．１００７／ＢＦ００７６６２１９．［１７］ＡＲＡＢＩＭ，ＦＡＥＺＩＰＯＵＲＭ，ＬＡＹＥＧＨＩＭ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｂｅｔｗｅｅｎｓｌｅｎｄｅｒｎｅｓｓｒａｔｉｏａｎｄｒｅｓｉｎｃｏｎｔｅｎｔｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＲｅ⁃ｓｅａｒｃｈ，２０１１，２２（３）：４６１－４６４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１１６７６－０１１－０１８８－２．［１８］彭明凯，梅长彤．刨花形态及定向角度对刨片层积材性能的影响［Ｊ］．南京林业大学学报（自然科学版），２００９，３３（４）：１２９－１３１．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－２００６．２００９．０４．０２８．ＰＥＮＧＭＫ，ＭＥＩＣＴ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒａｎｄｇｅｏｍｅｔｒｙａｎｄｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｍｉｎａｔｅｄｓｔｒａｎｄｌｕｍｂｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎ⁃ｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ），２００９，３３（４）：１２９－１３１．［１９］郑凤山，国智武，葛立军，等．定向刨花板刨花铺装系统探讨［Ｊ］．中国人造板，２０１８，２５（１２）：１４－１７．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－５０６４．２０１８．１２．００３．ＺＨＥＮＧＦＳ，ＧＵＯＺＷ，ＧＥＬＪ，ｅｔａｌ．Ｄｉｓｃｕｓｓｏｎｆｏｒｍｉｎｇｓｔａ⁃ｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＯＳＢ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＷｏｏｄ⁃ＢａｓｅｄＰａｎ⁃ｅｌｓ，２０１８，２５（１２）：１４－１７．［２０］ＳＣＨＯＢＥＲＰ，ＶＥＴＴＥＲＴＲ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｉｎｍｅｄｉｃａｌｒｅ⁃ｓｅａｒｃｈ［Ｊ］．Ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ＆Ａｎａｌｇｅｓｉａ，２０２０，１３１（２）：５０８－５０９．ＤＯＩ：１０．１２１３／ａｎｅ．００００００００００００４８３９．［２１］胡纯严，胡良平．如何正确运用方差分析 拉丁方设计定量资料一元方差分析［Ｊ］．四川精神卫生，２０２２，３５（２）：１１４－１１９．ＤＯＩ：１０．１１８８６／ｓｃｊｓｗｓ２０２２０３１０００４．ＨＵＣＹ，ＨＵＬＰ．Ｈｏｗｔｏｕｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｃｏｒｒｅｃｔｌｙ ＡｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｕｎｉｖａｒｉａｔｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＬａｔｉｎＳｑｕａｒｅｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．ＳｉｃｈｕａｎＭｅｎｔａｌＨｅａｌｔｈ，２０２２，３５（２）：１１４－１１９．［２２］马兴华，张晋昕．数值变量正态性检验常用方法的对比［Ｊ］．循证医学，２０１４，１４（２）：１２３－１２８．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－５１４４．２０１４．０２．０２０．ＭＡＸＨ，ＺＨＡＮＧＪＸ．Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｍｏｎｇｔｈｅｃｏｍｍｏｎｎｏｒ⁃ｍａｌｉｔｙｔｅｓｔｓｆｏｒｎｕｍｅｒｉｃａｌｖａｒｉａｂｌｅｓ［Ｊ］．ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｖｉｄｅｎｃｅ⁃ＢａｓｅｄＭｅｄｉｃｉｎｅ，２０１４，１４（２）：１２３－１２８．（责任编辑㊀莫弦丰）１７。
意杨木材层积塑料制造工艺研究
Ｆ Ｕ Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ｆ ｅ ｉ ，Ｇ Ｕ Ａ Ｎ Ｍｉ ｎ ｇ ｊ ｉ ｅ
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ３ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｍｍ ，ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ｎｉ ａ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ａ ｒ ｄ ｗｅ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｓ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｐ ｏ ｐ ｌ ａ ｒ ｐ ｅ ｅ ｌ ｅ ｄ ｖ ｅ ｎ ｅ ｅ ｒ ；ｌ ａ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｗ ｏ ｏ ｄ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ・ ・ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｇ ；ｌ ｏ ｗ・ － ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ ｉ ｃ ｅｓ ｒ ｉ ｎ
木材层 积 塑料板 是用 浸 渍有 酚醛树 脂胶 的薄 单
的历史 较短 ，但 近年 产量有 所增 加 。从 国 内外 生产
中 图分 类号 ： Ｔ Ｓ ６ ５ ３ ． ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３ — ５ ７ １ ０（ ２ ０ １ ４ ）０ ４ — ０ ０ ３ ５ — ０ ５ ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ．３ ９ ６ ９ ／ ｊ ．ｉ ｓ ｓ ｎ ．１ ０ ０ ３ — ５ ７ １ ０ ．２ ０ １ ４ ．０ ４ ．０ ０ ８
基于铸体薄片的致密砂岩储层孔隙微观参数定量提取技术
基于铸体薄片的致密砂岩储层孔隙微观参数定量提取技术刘颜;谢锐杰;柴小颖;李功强;葛新民;陈雨霖【摘要】Aiming at the difficult problems on the quantitative characterization of the pore structure in tight sand with low porosity and low permeability,a modified Sigma filtering image processing technology is introduced to analyze the casting thin sections,in order to gain the nicer image with high resolution and signal-to-noise ratio.The pore is extracted and binaryzation by using the methods of multi-dimensional threshold segmentation and morphology filtering.Some micro pore parameters are quantitatively calculated by using gauge point statistics techniques and topology methods such as the average pore radius,roundness,the vertical and horizontal ratio of pore.The connotative information of the pore structure in the casting thin sections is excavated effectively,and the limitations of the qualitative and semi-quantitative evaluation are broken.It is consistent that the micro pore parameters are extracted from the casting thin sections and the mercury injection in the results of the pore structure characterization.A comparison is made among the micro pore structure parameters extraction technology,the capillary pressure curves of mercury injection,and the NMR experiments.The result shows that the extraction technology has an incomparable superiority because of the simple request of the samples,the fast testing speed,and the high degree of injection of pore space with colored resin by using the high temperature and high pressure injection techniques.%针对致密砂岩储层的孔隙度、渗透率极低,物性及孔隙结构定量表征困难等问题,将图像处理技术引入铸体薄片分析中,通过改进Sigma滤波有效去除图像噪声,得到高分辨率和信噪比的铸体薄片图像.应用多维阈值分割和形态学滤波方法实现孔隙提取和二值化.在孔隙提取的基础上,应用计点统计技术和拓扑学方法实现了孔隙微观参数如平均孔隙半径、圆度、孔隙纵横比的定量计算,突破了过去对铸体薄片以定性和半定量为主的局限性,有效地挖掘了铸体薄片的孔隙结构内涵信息.将结果与压汞毛管压力参数对比可知,基于铸体薄片的孔隙微观参数与压汞孔隙微观参数在表征孔隙结构上具有一致性.与压汞毛管压力、岩心核磁共振等实验相比,铸体薄片对样品要求简单,测试速度快,且由于高温高压注入技术能将染色树脂极大程度地注入孔隙空间,在致密砂岩储层孔隙结构定量表征中具有无可比拟的优越性.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】5页(P134-138)【关键词】铸体薄片;孔隙结构;图像处理;计点统计;定量计算【作者】刘颜;谢锐杰;柴小颖;李功强;葛新民;陈雨霖【作者单位】长江大学地球物理与石油资源学院,武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院,武汉430100;中国石油青海油田勘探开发研究院,甘肃敦煌736200;长江大学地球物理与石油资源学院,武汉430100;中石化华北石油工程有限公司测井分公司,河南新乡453700;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛266580;长江大学地球物理与石油资源学院,武汉430100【正文语种】中文【中图分类】P313.1致密砂岩的孔隙结构分析对于储层分类、产能预测等具有重要意义［1］.目前国内外学者已成功地应用铸体薄片、扫描电镜、核磁共振及成像、CT扫描技术进行微观孔隙结构的表征［2-4］.以往的科学家针对铸体薄片主要以定性描述和半定量分析为主，漏掉了其中蕴含的重要信息［5-7］.针对此，本文从铸体薄片制作及分析的原理出发，应用数字图像处理技术和计点统计法、拓扑学法等进行基于铸体薄片的孔隙微观参数定量提取，深入挖掘铸体薄片中的孔隙结构信息，以实现基于铸体薄片图像处理的致密砂岩微观孔隙结构定量评价和储层分类.铸体薄片是将染色树脂或液态胶在真空下注入孔隙并磨制成薄片，在显微镜下观察孔隙、喉道及其连通性的方法，主要包括制样、显微镜观察、图像采集等步骤［8］.国内对铸体薄片的描述以目估法为主，主观性强，无法获得定量、精确的矿物和孔隙信息.碎屑岩矿物主要由石英、长石等骨架、黏土及孔隙组成，不同组分在光学显微镜下呈现不同特征，在RGB像素空间中孔隙一般为蓝色，黏土一般为红色、骨架一般为黄色，颜色的变化与骨架矿物组成及含量有关.通过多元分割技术（Ehlers，1987）可从图片中提取孔隙、黏土和骨架的含量和结构.本文主要以储集空间为研究对象，仅进行孔隙参数的定量提取［9-10］.图像采集过程中仪器或人为因素的影响通常会给成像信号带来一定的噪声，影响目标分割和识别效果，需要通过适当的方法进行去噪.滤波是常用的去噪手段，但滤波方法的选择至关重要，若方法选择不合理，不仅难消除噪声，反而将带来更多的噪声.滤波按类型分为空域滤波和频域滤波，较为经典的方法有低通滤波、均值滤波、中值滤波、高斯滤波、带通滤波、维纳滤波、小波变换等，这些方法在滤去噪声的同时模糊了边缘信息，使孔隙分割更为困难，因而需要寻找一种选择性滤波器，在滤去噪声的同时保留边缘信息.Sigma滤波器是一种图像增强方法，算法简单，运行速度快，更重要的是在滤波过程中能保留照片的细节信息［12］.Sigma滤波器采用块操作法，通过块内均值和方差进行逐块检测实现图像去噪和信号增强.Sigma滤波的原理为：对均值为ub、方差为σ2b且符合高斯分布的信号，有95.5%的信号落在[ub-2σb,ub+2σb]间，某点的真值是其相邻几点符合[ub-2σb,ub+2σb]条件的加权平均.设N=2m+1，对于(i,j)，以该点为中心，判断其周围块域内的点与该点差值与方差的关系，若绝对差值小于方差则标记为1，否则为0，即：对块域的标记值与函数进行加权平均，得到(i,j)点经Sigma滤波后的值：式中：f(i,j)out为滤波后的真值.Radu（2005）、Gu（2010）等认为信噪比低时信号的方差与噪声相近，Sigma滤波效果差，并提出改进Sigma滤波算法［13-14］.首先将信号分解并用高通和低通滤波器滤波分别得到水平和垂直方向的差异和均值，然后分别对四个信号进行Sigmad滤波，最后对滤波后分量信号进行重建（图1）.铸体薄片以RGB格式保存，需分别对R、G、B域的数据进行处理再合成；扫描电镜以灰度图格式保存，可直接进行处理.图2（a）是某砂岩的铸体薄片（标尺为500 mm），蓝色部分为孔隙，黄色部分为骨架.图2（b）是经Sigma滤波后的照片，图2（c）是经改进Sigma滤波后的照片.从图中可知，滤波前样品的亮白色部分和蓝黑色部分的边缘十分模糊，图片中有斑点状噪声，滤波后边缘信息更加清晰，噪声明显降低，改进Sigma滤波比Sigma滤波效果好.对铸体薄片和扫描电镜进行滤波后，孔隙、黏土、骨架等信息明显增强.此时，通过目标分割可将孔隙等信息进行定量提取.阈值分割是一种简单有效的目标提取算法，用一个或多个阈值将图像按灰（色）度分为几个部分，将隶属于同一范围的像素视为相同目标.阈值分割法有双峰法、迭代法、最大类间方差法等.本章应用多维阈值分割法进行孔隙信息提取.对于铸体薄片，孔隙、骨架和黏土在R、G、B空间中具有不同的色度特征，各色度域的灰度值可表示为：式中：C表示为R、G、B.定义阈值分割的操作算子T为：式中：tlow和thigh分别表示某组分的色度下、上阈值，阈值采用试算法得到. 将铸体薄片进行阈值分割后得再通过形态学滤波压制阈值分割带来的斑点状噪声，即可得到表征孔隙结构的二值图.计点统计（Point Counting Technology）是一种图像目标测量的方法.通过对图像中目标边缘识别与检测，得到目标的分布状况.在点统计基础上，应用拓扑学方法对每个孔隙进行分析可得孔隙面积（pore aea）、周长（pore perimeter）、费雷特直径（Feret’s diameter）等参数.孔隙面积定义为孔隙像素点的个数，孔隙周长定义为由孔隙像素所占空间所连接的长度.费雷特直径定义为以孔隙边缘某像素点为原点，在顺时针（或逆时针）方向以某一角度为基本单元进行旋转，并测量旋转轴与孔隙边缘另一像素点之间的空间距离（图3）［15-16］.以角度θ旋转可得最大费雷特直径Dmax和最小费雷特直径Dmin：定义形状因子（Shape Factor）为：式中：A为孔隙面积；P为孔隙周长.如图4所示，规则圆孔的形状因子为1，规则椭圆及不规则圆孔的形状因子小于1，不规则椭圆孔的形状因子远远小于1，孔隙的形状因子随着孔隙形状的复杂而变小.孔隙纵横比（aspect ratio）定义为最大费雷特直径与最小费雷特直径比：根据定义可知，规则圆孔的纵横比（AR）等于1.孔隙纵横比随着孔隙的不规则程度的增大而增大.孔隙的等效直径（equivalent diameter）可表示为：圆度（roundness）是描述孔隙与圆的近似程度，可表示为：孔隙比表面（surface area）可写为：美国国立卫生研究院提供了基于JAVA的图像处理软件ImageJ，计点统计及孔隙参数算法以该软件为基础［17-19］.图5是铸体薄片经二值化滤波和反二值化后的孔隙统计.图中黑色部分为孔隙，白色部分为骨架，共有81个孔隙单元.图6（a）是压汞法排驱压力与铸体薄片法孔隙等效直径的关系.排驱压力随着孔隙等效直径的增大而减小，两者呈良好的幂指数关系，复相关系数达0.812：式中：Pc为排驱压力，MPa；De为孔隙等效直径，mm.图6（b）是压汞法变异系数与铸体薄片法圆度的关系.孔隙变异系数与圆度成反比，规则孔隙的变异系数低，复相关系数为0.814：以上分析可知，基于计点统计和拓扑学方法所得到的微观孔隙结构参数与压汞法微观孔隙结构参数相关性强，可通过铸体薄片处理得到微观孔隙结构参数用于孔隙结构定量表征.1）采用改进Sigmad滤波和形态学滤波方法对铸体薄片进行处理，在滤去噪声的同时提高了图像的分辨率，保留了图像的边缘信息.2）从铸体薄片和背散射扫描电镜中提取的微观孔隙参数与压汞法孔隙结构参数间存在良好的相关性，可用铸体薄片实现孔隙结构进行定量评价.【相关文献】［1］郝乐伟，王琪，唐俊.储层岩石微观孔隙结构研究方法与理论综述［J］.岩性油气藏，2013（5）：123-128.［2］何涛，王芳，汪伶俐.致密砂岩储层微观孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组长7储层为例［J］.岩性油气藏，2013（4）：23-26.［3］盛军，孙卫，赵婷，等.致密砂岩气藏微观孔隙结构参数定量评价——以苏里格气田东南区为例［J］.西北大学学报：自然科学版，2015，06：913-924.［4］刘晓鹏，刘燕，陈娟萍，等.鄂尔多斯盆地盒8段致密砂岩气藏微观孔隙结构及渗流特征［J］.天然气地球科学，2016，（7）：1225-1234.［5］赵明，郭志强，卿华，等.岩石铸体薄片鉴定与显微图像分析技术的应用［J］.西部探矿工程，2009（3）：66-68.［6］方少仙，何江，侯方浩，等.鄂尔多斯盆地中部气田区中奥陶统马家沟组马五_5-马五_1亚段储层孔隙类型和演化［J］.岩石学报，2009（10）：2425-2441.［7］张婷，徐守余，王子敏.储层微观孔喉网络图形识别方法［J］.吉林大学学报：地球科学版，2011（5）：1646-1650.［8］国家发展和改革委员会.SY/T 6103—2004岩石孔隙结构特征的测定-图像分析法［S］.北京：石油工业出版社，2004.［9］ Ehlers E G.Optical mineralogy，theory and technique［M］.UK：Oxford Press，1987.［10］范宜仁，徐拥军，范卓颖，等.铸体薄片孔隙参数提取及其对饱和度指数的影响［J］.测井技术，2014（3）：257-261.［11］葛新民.非均质碎屑岩储层孔隙结构表征及测井精细评价研究［D］.青岛：中国石油大学（华东），2013.［12］ Fens T W.Petrophysical properties from small rock samples using image analysis techniques［M］.Delft，the Netherlands：Delft University Press，2000.［13］ Bilcu R C，Vehvilainen M.Modified sigma filter for noise reduction in Images［C］//Wseas International Conference on Commu⁃nications，2005.［14］ Gu M R，Kang D S.Modified sigma filter using image decomposition［C］//Musp’10 Proceedings of the 10th Wseas International Conference on Multimedia Systems&Signal Processing，2010：193-198.［15］涂新斌，王思敬.图像分析的颗粒形状参数描述［J］.岩土工程学报，2004（5）：659-662.［16］张家发，叶加兵，陈劲松，等.碎石颗粒形状测量与评定的初步研究［J］.岩土力学，2016（2）：343-349.［17］ Igathinathane C，Pordesimo L O，Columbus E P，et al.Shape identification and particles size distribution from basic shape parameters using image［J］.Computers and Electronics in Agriculture，2008，63（2）：168-182.［18］ Tajima R，Katob arison of threshold algorithms for automatic image processing of rice roots using freeware image［J］.Fuel and Energy Abstracts，2011，121（3）：460-463.［19］宋玉丹，秦志钰，容幸福.用Imagej提取图像边缘的方法及展望［J］.机械管理开发，2008（4）：180-181.。
定向刨花板抗弯性能、形变及剖面密度梯度的相关性
林业工程学报，２０２３，８（３）：５２－５７ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２１０００４收稿日期：２０２２－１０－０４㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２２－１２－０９基金项目：国家重点研发计划（２０２１ＹＦＤ２２００６０２）；江西省林业局科技创新专项（２０２１３５）㊂作者简介：李东虎，男，研究方向为木质复合材料㊂通信作者：李万兆，男，副教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｗｚ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ定向刨花板抗弯性能㊁形变及剖面密度梯度的相关性李东虎，李万兆∗，梅长彤（南京林业大学材料科学与工程学院，南京２１００３７）摘㊀要：定向刨花板（ＯＳＢ）力学性能优异，但变异性较大，探究ＯＳＢ抗弯性能变异性大的原因可为改善其力学性能提供理论依据㊂采用三点弯曲法检测ＯＳＢ沿长度方向的弹性模量（ＭＯＥ）和静曲强度（ＭＯＲ），使用数字散斑应变分析技术（ＤＩＣ）同步记录试件面内应变分布，结合剖面密度梯度（ＶＤＰ）探索了其对ＯＳＢ抗弯性能及形变的影响㊂结果表明，ＯＳＢ的ＭＯＲ与试件整体形变呈线性正相关，ＭＯＥ与试件整体形变相关性不强㊂最大载荷条件下，对称的表面结构可有效避免局部应变集中导致的ＯＳＢ力学失效，这有助于提高ＯＳＢ的ＭＯＲ；４０％最大载荷条件下，ＯＳＢ趋于整体弯曲变形，且组成单元的相对位置固定可提高其ＭＯＥ，内部孔隙压缩会降低其ＭＯＥ㊂最大载荷条件下，弯曲应变分布与ＶＤＰ相似，会提高试件ＭＯＲ；４０％最大载荷条件下，弯曲应变分布与ＶＤＰ的相似性和ＭＯＥ不显著相关㊂增加结构的对称性㊁弯曲应变分布和ＶＤＰ的相似性，能够提高ＯＳＢ的ＭＯＲ；增加整体弯曲变形和降低内部孔隙压缩率，能够提高ＯＳＢ的ＭＯＥ㊂关键词：定向刨花板；剖面密度梯度；静曲强度；弹性模量；应变分布中图分类号：ＴＳ６５３．５㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２３）０３－００５２－０６Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＶＤＰｏｆＯＳＢＬＩＤｏｎｇｈｕ，ＬＩＷａｎｚｈａｏ∗，ＭＥＩＣｈａｎｇｔｏｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ（ＯＳＢ）ｉｓａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｌｙｆｒｉｅｎｄｌｙｍａｔｅｒｉａｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｕｓｅｏｆｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｍａｉｎｌｙｆｒｅｓｈｗｏｏｄａｎｄｆｒｏｍｓｍａｌｌａｎｄｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｌｏｇｓ．ＯＳＢｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｃｒｏｓｓ⁃ｏｒｉｅｎｔｅｄｌａｙｅｒｓｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｔｈｉｎａｎｄｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｗｏｏｄｅｎｆｌａｋｅｓｏｒｓｔｒａｎｄｓｔｈａｔａｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄａｎｄｂｏｎｄｅｄｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｓｙｎ⁃ｔｈｅｔｉｃｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｓ．ＯＳＢｉｓａｎａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐｌｙｗｏｏｄｆｏｒａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｔｉｍｂｅｒｆｒａｍｅｃｏｎ⁃ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｈｉｇｈｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｌｅｘｕｒａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃｏｍｐａｒｅｓｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｐｅｒ⁃ｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢ．ＴｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓＯＳＢｐａｎｅｌｓｗｅｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓａｍｅｃｏｍｐａｎｙ．Ｔｈｅｓｅｐａｎｅｌｓａｉｍｔｏｂｅｕｓｅｄａｓｌｏａｄｂｅａｒｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｄｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ（ＭＯＥ）ａｎｄｓｔａｔｉｃｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ（ＭＯＲ）ａｌｏｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｔｈｒｅｅ⁃ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｎ⁃ｐｌａｎｅｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉ⁃ｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｉｓｒｅｃｏｒｄｅｄｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｕｓｉｎｇｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＤＩＣ），ａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢａｒｅｐｒｏｆｉｌｅｄｉｎｃｏｎｊｕｎｃｔｉｏｎｗｉｔｈｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅ（ＶＤＰ）．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＭＯＲｏｆＯＳＢｉｓｌｉｎｅａｒｌｙａｎｄｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅＭＯＥｉｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｄｅ⁃ｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｙｍｍｅｔｒｙｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＯＳＢ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｅｘｔｅｒｎａｌｅｎｅｒｇｙａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｈｅｃｏｒｅｌａｙｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅＭＯＲ．ＴｈｉｓｉｓｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｓｔｒａｉｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｓｕｒｆａｃｅｓｔｒａｉｎｄｅｆｅｃｔｓｃａｎｌｅａｄｔｏｐｒｅｍａｔｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆａｉｌｕｒｅｏｆＯＳＢ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｅｌａｙｅｒｎｅｅｄｓｔｏａｂｓｏｒｂｅｎｅｒｇｙｔｏｍｉｔｉｇａｔｅｓｕｒｆａｃｅｄａｍａｇｅｉｎｔｈｅｌａｔｅｒｓｔａｇｅｓｏｆｌｏａｄｉｎｇ．Ａｔ４０％ｏｆｔｈｅｍａｘｉ⁃ｍｕｍｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅＭＯＥｏｆＯＳＢＴｈｅＭＯＥｏｆｔｈｅＯＳＢｗａｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｇｒｅｅｏｆｂｅｎｄｉｎｇａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｐｏｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ．ＩｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｇｒｅｅｏｆｂｅｎｄｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅＭＯＥｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｐｏｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅＭＯＥｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅＶＤＰｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅＭＯＲｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅ４０％ｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｃｏｎ⁃ｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅＶＤＰｈａｄｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅＭＯＥ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｗｏｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓｏｆＯＳＢｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｔｈｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｌｅｘｕｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅｒｅｖｅａｌｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＯＳＢｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒａｉｎａｎｄＶＤＰｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｃｏｓｉｎｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ．㊀第３期李东虎，等：定向刨花板抗弯性能㊁形变及剖面密度梯度的相关性Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ（ＯＳＢ）；ｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅ（ＶＤＰ）；ｍｏｄｕｌｕｓｏｆｒｕｐｔｕｒｅ；ｍｏｄｕｌｕｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ；ｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ㊀㊀定向刨花板（ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ，ＯＳＢ）是预定形状和厚度的木质大片刨花经施胶㊁定向铺装和热压而成的多层结构板材㊂２０世纪７０年代美国和加拿大开始生产ＯＳＢ，产品替代结构胶合板广泛用于轻型木结构建筑（如墙面板㊁楼面板和屋面板等）㊂ＯＳＢ优异的力学性能是其被市场认可的关键，刨花与胶黏剂是影响ＯＳＢ力学性能的主要原因［１］，组坯热压后形成的非均质剖面结构对其力学性能也有重要影响［２］㊂Ｚｈｏｕ等［３－４］模拟并预测了ＯＳＢ剖面密度梯度（ｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅｓ，ＶＤＰ）的形成，研究结果表明，调整板坯含水率㊁刨花形态和热压参数等可控制ＶＤＰ，进而影响ＯＳＢ的弹性模量（ｍｏｄｕｌｕｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ，ＭＯＥ）㊂Ｐａｉｎｔｅｒ等［５－６］针对ＯＳＢ研究了ＶＤＰ和ＭＯＥ的关联机制，研究结果表明，减少细刨花㊁更改刨花排列㊁增加刨花长度㊁提高表面密度与增加表层芯层密度差可提高ＭＯＥ㊂近年来，关于ＯＳＢ构性关系的研究逐渐由加工工艺探索拓展到破坏模式研究㊂研究人员使用数字散斑应变分析技术（ｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｃｏｒｒｅｌａ⁃ｔｉｏｎ，ＤＩＣ）动态记录加载过程中ＯＳＢ表面的动态应变分布［７－９］，使用振动法可以无损检测ＯＳＢ的弹性模量与剪切模量［１０］，使用Ｘ射线断层扫描设备可视化表征ＯＳＢ破坏前后的内部三维结构［１１－１３］㊂新的研究方法和思路有助于更加准确地关联ＯＳＢ的ＶＤＰ及力学性能㊂本研究针对ＯＳＢ抗弯性能与应变分布㊁ＶＤＰ与应变分布进行量化分析，其目的是阐明ＯＳＢ抗弯性能的发生机制，为优化ＯＳＢ生产工艺提供理论依据，也能够为拓展其使用范围提供科学指导㊂笔者采用三点弯曲法检测了２种厚度ＯＳＢ的抗弯性能，使用ＤＩＣ同步记录试件的应变分布，对不同抗弯性能的试件进行聚类分析㊂重点研究了抗弯性能和应变分布的关系，采用余弦相似度方法分析ＶＤＰ与应变分布的关系，揭示ＯＳＢ抗弯性能变异性大的原因㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料与设备选取厚度为１３和１９ｍｍ的（干燥状态下承载型）ＯＳＢ为实验对象，所选两种试材购自Ｎｏｒｂｏｒｄ公司，并均使用欧美杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｅｕｒａｍｅｒｉｃａｎａ）木材和异氰酸酯胶黏剂为原材料生产㊂将所有试材在（６５ʃ３）％ＲＨ㊁（２０ʃ２）ħ条件下陈放至平衡含水率，测量厚度㊁密度并制备三点弯曲试件㊂每种试件１６个重复，试材长度方向与ＯＳＢ板主轴方向一致㊂使用细砂纸轻轻砂光三点弯曲试件一侧面，后用０．５ｍｍ中性笔在试件中段区域绘制散斑㊂三点弯曲测试完成后，在每个三点弯曲试件端部裁切一个ＶＤＰ试件㊂试件的基本信息见表１㊂表１㊀定向刨花板试件的基本信息Ｔａｂｌｅ１㊀ＢａｓｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＯＳＢｓｐｅｃｉｍｅｎｓ项目试件类别厚度１３ｍｍ厚度１９ｍｍ厚度／ｍｍ１２．６９ʃ０．１０１８．８２ʃ０．２３密度／（ｋｇ㊃ｍ－３）６２９．１４ʃ５４．３０６０８．４７ʃ４４．９３ＶＤＰ试件尺寸／ｍｍ５０．００ˑ５０．００ˑ１２．６９５０．００ˑ５０．００ˑ１８．８２三点弯试件尺寸／ｍｍ３１０．００ˑ５０．００ˑ１２．６９４５０．００ˑ５０．００ˑ１８．８２绘制散斑区域尺寸／ｍｍ８０．００ˑ１２．６９８０．００ˑ１８．８２１．２㊀试验方法与数据分析根据ＧＢ／Ｔ１７６５７ ２０１３‘人造板及饰面人造板理化性能试验方法“的规定，使用Ｉｎｓｔｒｏｎ万能力学试验机和三点弯曲法测量试件的静曲强度（ｍｏｄｕｌｕｓｏｆｒｕｐｔｕｒｅ，ＭＯＲ）和ＭＯＥ㊂１３ｍｍ试件的支撑跨距为２６０ｍｍ，１９ｍｍ试件的支撑跨距为４００ｍｍ，加载辊位移速度是５．０ｍｍ／ｍｉｎ（图１）㊂加载过程中，使用高速摄像机（Ｍ２５１４⁃ＭＰ２）每２００ｍｓ拍摄一张试件散斑区域照片，之后使用ＣｏｒｒｅｌａｔｅｄＳｏｌｕｔｉｏｎｓ软件和Ｍａｔｌａｂ软件整理出应变分布㊂试件沿厚度方向弯曲变形时，应变正值和负值分别表示拉伸应变和压缩应变㊂剪切应变是试件发生倾斜滑移产生的变形，剪切应变的正值和负值分别表示顺时针剪切和逆时针剪切㊂使用剖面密度扫描仪（ＧｒｅＣｏｎＤＡＸ６０００）检测试件的ＶＤＰ，计算每种试件的平均ＶＤＰ㊂图１㊀力学性能检测与应变分布记录示意图Ｆｉｇ．１㊀Ｔｈｅｉｍａｇｅｏｆｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ３５林业工程学报第８卷使用公式（１）计算ＭＯＲ，ｆｍａｘ为试件破坏时的最大载荷，所以重点关注试件最大载荷时的应变分布㊂σｂ＝３ˑｆｍａｘˑｌ１２ˑｂˑｔ２（１）式中：σｂ为试件的静曲强度，ＭＰａ；ｆｍａｘ为试件破坏时最大载荷，Ｎ；ｌ１为两支座的距离，ｍｍ；ｂ为试件宽度，ｍｍ；ｔ为试件厚度，ｍｍ㊂使用公式（２）计算ＭＯＥ，Ｆ２为最大载荷的４０％，所以重点关注试件４０％最大载荷时的应变分布㊂Ｅｂ＝ｌ３１４ˑｂˑｔ３ˑＦ２－Ｆ１ａ２－ａ１（２）式中：Ｅｂ为试件的弹性模量，ＭＰａ；（Ｆ２－Ｆ１）为载荷⁃位移曲线中直线线段内载荷的增加量，Ｆ２值大约为最大载荷的４０％，Ｆ１值大约为最大载荷的１０％，Ｎ；ａ２－ａ１为在Ｆ２－Ｆ１区间试件变形量，ｍｍ㊂为分析厚度方向上的应变分布并与ＶＤＰ相对应，使用公式（３）计算不同载荷时ＯＳＢ试件应变分布绝对值的平均值，间隔为１ｍｍ㊂Ｓ＝（ðｉ＋１ｉＳｐ）／ｎ（３）式中：Ｓ为厚度ｉ和ｉ＋１间的平均应变；Ｓｐ为厚度ｉ和ｉ＋１间的应变；ｎ为厚度ｉ和ｉ＋１间的应变值个数㊂余弦相似度算法主要是通过计算两组数据夹角的余弦值评估它们之间的相似度［１４］㊂为检验弯曲应变分布和ＶＤＰ之间的相似性，将每组ＯＳＢ的弯曲应变分布和ＶＤＰ分别视为多维向量，使用余弦相似度算法计算其夹角［公式（４）］，夹角越小代表相似程度越高㊂ｃｏｓθ＝Ａ㊃Ｂ｜Ａ｜㊃｜Ｂ｜＝ðｎｉ＝１ＡｉˑＢｉðｎｉ＝１（Ａｉ）２ˑðｎｉ＝１（Ｂｉ）２（４）式中：θ为向量Ａ和向量Ｂ之间的夹角，（ʎ）；Ａ㊁Ｂ分别为弯曲应变分布和ＶＤＰ的向量；Ａｉ㊁Ｂｉ分别为弯曲应变分布和ＶＤＰ向量的分量㊂２㊀结果与分析２．１㊀抗弯性能在不同载荷条件下，加载辊位移代表试件的形变㊂两种试件的ＭＯＲ㊁ＭＯＥ和形变结果见表２㊂每组试件虽取自同一块板材，但试件的ＭＯＲ和ＭＯＥ变异性较大㊂ＯＳＢ具有多级孔隙结构，并很大程度上保留了木材固有的各向异性，这有助于承载条件下ＯＳＢ发生适应性形变和内应力扩散㊂由于刨花形态㊁铺装角度和胶黏剂分布的差异，会造成ＯＳＢ的ＭＯＥ和ＭＯＲ变异性大㊂为探索每个试件的力学行为，分别整理了试件形变与ＭＯＲ及ＭＯＥ的关系见图２和图３㊂表２㊀ＯＳＢ的ＭＯＲ㊁ＭＯＥ及形变Ｔａｂｌｅ２㊀ＭＯＲ，ＭＯＥｏｆＯＳＢａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｌｏａｄｉｎｇｗｅｄｇｅ试件规格ＭＯＲ／ＭＰａＭＯＥ／ＭＰａ形变／ｍｍ厚度１３ｍｍ３７．６７ʃ８．３２６００２．０ʃ５８７．５５８．４０ʃ１．２３厚度１９ｍｍ３１．０７ʃ５．６６５２０４．０６ʃ４３６．１１１１．５４ʃ２．０８㊀注：形变指试件加载前至破坏时加载辊的位移㊂图２㊀最大载荷条件下１３和１９ｍｍ厚ＯＳＢ的ＭＯＲ㊁ＭＯＥ与形变的关系Ｆｉｇ．２㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＭＯＲ，ＭＯＥａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ１３ａｎｄ１９ｍｍＯＳＢｕｎｄｅｒｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ㊀㊀由图２可见，最大载荷条件下，厚度１３和１９ｍｍ试件的ＭＯＲ与形变呈线性正相关，两种试件的ＭＯＥ与形变无明显相关性㊂考虑ＭＯＥ计算是１０％最大载荷到４０％最大载荷时载荷⁃位移曲线的斜率，图３展示了ＭＯＥ与４０％最大载荷条件下试件形变的关系，结果表明试件ＭＯＥ与试件形变仍无明显相关性㊂试件形变主要包括ＯＳＢ内部结构变形和整体向下位移两部分，内部结构变形越大其４５㊀第３期李东虎，等：定向刨花板抗弯性能㊁形变及剖面密度梯度的相关性整体向下位移越大㊂ＯＳＢ内部结构变形和整体向下位移是ＯＳＢ吸收能量的主要方式，在最大载荷条件下试件形变越大，说明试件吸收的能量越多，即ＭＯＲ越大［１５］图３㊀４０％最大载荷条件下１３和１９ｍｍ厚ＯＳＢ的ＭＯＥ与形变的关系Ｆｉｇ．３㊀ＭＯＥｖｅｒｓｕｓｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒ１３ａｎｄ１９ｍｍＯＳＢａｔ４０％ｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ图４㊀最大载荷条件下大于（ａ）和小于（ｂ）ＭＯＲ平均值试件的弯曲和剪切应变分布及剖面密度分布Ｆｉｇ．４㊀ＢｅｎｄｉｎｇａｎｄｓｈｅａｒｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＶＤＰｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｍｅａｎＭＯＲｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ（ａ）ａｎｄｌｅｓｓｔｈａｎ（ｂ）ａｔｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄ２．２㊀抗弯性能㊁ＶＤＰ与应变分布的关系为分析ＯＳＢ抗弯性能变异性大的原因，将每种厚度的试件按ＭＯＲ的平均值分为ａ和ｂ组，其中ａ组代表大于平均值，ｂ组代表小于平均值㊂样品ＭＯＲ与其形变的关系见表３㊂由表３可见，ａ组的ＭＯＲ与形变均大于ｂ组㊂最大载荷条件下大于和小于ＭＯＲ平均值试件的弯曲㊁剪切应变分布和剖面密度分布如图４所示㊂由图４可见，试件的ＶＤＰ呈 Ｍ 形，最低密度出现在ＯＳＢ芯层，最高密度出现在距上下表面１ｍｍ处㊂试件弯曲应变分布呈 Ｖ 型，近上下表面区域弯曲应变明显大于芯层区域㊂平板压缩测试条件下，ＯＳＢ弯曲应变主要集中于密度和刚度较低的芯层区域［７］㊂三点弯曲测试条件下，加载辊对应的试件上下表面的惯性矩最大，压应力与拉应力多集中于上下表面，剪切应力多集中于芯层［５］㊂由于ＯＳＢ表面受到更大的弯曲应力，所以即使ＯＳＢ表面密度大于芯层密度，表层弯曲应变也高于芯层㊂表３㊀样品ＭＯＲ与其形变的关系Ｔａｂｌｅ３㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓａｍｐｌｅＭＯＲａｎｄｉｔｓｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ试件规格ＭＯＲ／ＭＰａ形变／ｍｍ１３ｍｍ⁃ａ４３．２２ʃ４．５０８．９４ʃ１．２８１３ｍｍ⁃ｂ２９．３３ʃ５．１９７．６０ʃ０．５０１９ｍｍ⁃ａ３８．１５ʃ４．０６１２．８２ʃ２．２９１９ｍｍ⁃ｂ２７．８５ʃ２．４３１０．５５ʃ１．１７㊀㊀所有试件近上下表面区域弯曲应变的变异性比芯层更大㊂尽管试件表层结构比芯层更加致密，但由于压应力与拉应力多集中于上下表面，这易造成该区域结构破坏，且破坏方式多样㊂例如：刨花间胶层剥离或刨花断裂［１５］㊂芯层弯曲应变标准差小，说明芯层结构差异对弯曲应变没有明显影响㊂相较于ａ组试件，ｂ组试件在近上下表面区域弯曲应变的对称性差且变异性更大㊂ａ组试件上下表面强度大且较对称，因此承载条件下上下表面应变分布趋于对称且差异性小㊂反之，ｂ组试件上下表面强度不对称，这造成弯曲应变易集中于强度更小５５林业工程学报第８卷的表面㊂研究表明，ＭＯＲ与ＯＳＢ最高密度呈线性相关［１６］，但最高密度并不是决定ＭＯＲ的唯一因素，结构和强度的对称性也是影响ＭＯＲ的重要因素㊂图４所示，剪切应变主要集中于试件上下表面和芯层㊂三点弯曲条件下，压应力与拉应力主要集中于试件上下表面，这易造成该区域内部结构变化和剪切应变大㊂芯层剪切应变集中是因为三点弯曲条件下试件芯层剪切应力大㊂针对１９ｍｍ试件，ａ组剪切应变大于ｂ组，且芯层尤其显著，说明载荷条件下芯层能够有效吸收外来能量并发生结构变化，最终提高ａ组试件的ＭＯＲ㊂１３ｍｍ试件厚度小，芯层占比低，所以对ＭＯＲ贡献不显著㊂将每种厚度的试件按ＭＯＥ的平均值分为ｃ和ｄ组，其中ｃ组代表大于平均值，ｄ组代表小于平均值㊂４０％最大载荷条件下大于㊁小于ＭＯＥ平均值试件的弯曲㊁剪切应变分布及剖面密度分布如图５所示㊂由图５可见，４０％最大载荷条件下试件弯曲应变分布呈 Ｖ 型，ＯＳＢ多孔的内部结构使木材刨花在承载条件下易发生孔隙压缩，并产生弯曲应变㊂ＭＯＥ与形变的相关性见表４㊂ｄ组试件弯曲应变大于ｃ组，但ｃ组的整体形变大于ｄ组，这说明ｄ组试件形变时发生了更多的内部孔隙压缩，而ｃ组试件形变趋于整体弯曲㊂整体弯曲时试件ＭＯＥ主要决定于上下表面的刚度，内部孔隙压缩时试件ＭＯＥ易受内部结构密实化程度影响㊂以上原因造成了ｄ组试件整体变形小但ＭＯＥ低㊂４０％最大载荷条件下，剪切应变主要集中在上下表面和芯层，ｃ组和ｄ组剪切应变的差异小㊂图５㊀４０％最大载荷条件下大于（ｃ）和小于（ｄ）ＭＯＥ平均值试件的弯曲和剪切应变分布及剖面密度分布Ｆｉｇ．５㊀ＢｅｎｄｉｎｇａｎｄｓｈｅａｒｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＶＤＰｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｍｅａｎＭＯＥｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ（ａ）ａｎｄｌｅｓｓｔｈａｎ（ｂ）ａｔ４０％ｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄ表４㊀ＭＯＥ与形变的相关性Ｔａｂｌｅ４㊀ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＭＯＥａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ试件规格ＭＯＥ／ＭＰａ形变／ｍｍ１３ｍｍ⁃ｃ６３８７．４７ʃ４１５．２３３．１１ʃ０．１５１３ｍｍ⁃ｄ５５６２．３１ʃ４２３．７４２．９１ʃ０．１４１９ｍｍ⁃ｃ６０９０．７６ʃ２４８．２２４．３２ʃ０．４１１９ｍｍ⁃ｄ４８９１．６７ʃ２５９．１４４．００ʃ０．３７㊀㊀不同载荷条件下ＯＳＢ弯曲应变分布与其ＶＤＰ的夹角见表５㊂由表５可以看出，基于余弦相似度算法得出ａ组的夹角小于ｂ组，且差异大于７ʎ，ｃ和ｄ组的夹角差异小于２ʎ㊂这说明最大载荷时弯曲应变分布接近ＶＤＰ可以提高ＭＯＲ，４０％最大载荷时弯曲应变分布与ＶＤＰ的相似程度对ＭＯＥ无明显影响㊂ＯＳＢ结构缺陷会造成区域应变集中，造成应变分布与ＶＤＰ的相似性降低和ＭＯＲ下降㊂表５㊀不同载荷条件下ＯＳＢ弯曲应变分布与其ＶＤＰ的夹角Ｔａｂｌｅ５㊀ＴｈｅａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＯＳＢａｎｄｉｔｓＶＤＰｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ载荷条件试件规格１３ｍｍ１９ｍｍＭＯＲ⁃ａ１７．２２ʎ１１．６２ʎＭＯＲ⁃ｂ２７．０２ʎ１８．７１ʎＭＯＥ⁃ｃ１３．５５ʎ１０．１５ʎＭＯＥ⁃ｄ１２．１８ʎ８．７９ʎ６５㊀第３期李东虎，等：定向刨花板抗弯性能㊁形变及剖面密度梯度的相关性３㊀结㊀论使用万能力学试验机和ＤＩＣ可实现对ＯＳＢ力学性能检测及发生机制的评价，为探索三点弯曲试验中ＯＳＢ破坏机制与ＶＤＰ的关系提供了新的研究思路㊂研究表明，试件形变和ＶＤＰ对ＯＳＢ的抗弯性能有显著影响，具体结论为：１）ＯＳＢ试件的ＭＯＲ与形变呈线性正相关关系，ＭＯＥ与形变无明显关系；２）ＯＳＢ结构和强度的对称性是影响ＭＯＲ的重要因素，载荷条件下芯层有效吸收外来能量并发生结构变化能够提高ＭＯＲ；３）ＯＳＢ试件形变时，整体弯曲可提高试件ＭＯＥ，内部孔隙压缩会降低试件的ＭＯＥ；４）最大载荷条件下弯曲应变分布与ＶＤＰ相似会提高试件ＭＯＲ，４０％最大载荷条件下弯曲应变分布与ＶＤＰ的相似性对ＭＯＥ无明显影响；５）提高ＯＳＢ的对称性及芯层的抗压缩变形能力可以增加ＯＳＢ的ＭＯＲ和ＭＯＥ，刨花均匀铺装，并避免局部孔隙率过大，能够起到改善ＯＳＢ力学性能的作用㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］ＥＤＡＬＡＴＨ，ＴＨＯＬＥＶ，ＦＡＥＺＩＰＯＵＲＭ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎａｄｈｅｓｉｖｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄａｎｄＷｏｏｄＰｒｏｄｕｃｔｓ，２０２１，７９（１）：５９－７４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００１０７－０２０－０１５９０－１．［２］ＷＯＮＧＥＤ，ＺＨＡＮＧＭ，ＷＡＮＧＱ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍａｔｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｐｒｅｓｓｃｌｏｓｉｎｇｓｐｅｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｄｅｎ⁃ｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，１９９８，４４（４）：２８７－２９５．ＤＯＩ：１０．１００７／ＢＦ００５８１３０９．［３］ＺＨＯＵＣ，ＤＡＩＣＰ，ＳＭＩＴＨＧＤ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｓｔｒａｎｄ⁃ｂａｓｅｄｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｄｕｒｉｎｇｈｏｔｐｒｅｓｓｉｎｇ：ｐａｒｔ１．Ｍｏｄｅｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＢ：Ｅｎ⁃ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，４２（６）：１３５０－１３５６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｍｐｏｓ⁃ｉｔｅｓｂ．２０１１．０５．０３６．［４］ＺＨＯＵＣ，ＤＡＩＣＰ，ＳＭＩＴＨＧＤ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｓｔｒａｎｄ⁃ｂａｓｅｄｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｄｕｒｉｎｇｈｏｔｐｒｅｓｓｉｎｇ：ｐａｒｔ２．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓａｎｄｍｏｄｅｌｖａｌｉｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＢ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，４２（６）：１３５７－１３６５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂ．２０１１．０５．０３７．［５］ＰＡＩＮＴＥＲＧ，ＢＵＤＭＡＮＨ，ＰＲＩＴＺＫＥＲＭ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｒｏｍｍａｔｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｒｅｓ⁃ｓｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｐａｒｔ１．Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｅｎｓｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅ［Ｊ］．ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，４０（２）：１３９－１５８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２２６－００５－００４４－７．［６］ＰＡＩＮＴＥＲＧ，ＢＵＤＭＡＮＨ，ＰＲＩＴＺＫＥＲＭ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｒｏｍｍａｔｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｒｅｓ⁃ｓｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｐａｒｔ２：ＭＯＥｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｐ⁃ｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，４０（４）：２９１－３０７．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２２６－００５－００５０－９．［７］陈超意，李万兆，梅长彤，等．数字散斑分析技术在定向刨花板水分吸放循环中的应用［Ｊ］．浙江农林大学学报，２０２２，３９（２）：４１５－４２２．ＤＯＩ：１０．１１８３３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５－０７５６．２０２１０２９１．ＣＨＥＮＣＹ，ＬＩＷＺ，ＭＥＩＣＴ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｗａｔｅｒｏｎｔｈｅｍｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２２，３９（２）：４１５－４２２．［８］陈超意，李万兆，梅长彤．应用环境对ＯＳＢ抗弯性能的影响研究［Ｊ］．北京林业大学学报，２０２２，４４（６）：１２８－１３４．ＤＯＩ：１０．１２１７／ｊ．１０００－１５２２．２０２１０３６０．ＣＨＥＮＣＹ，ＬＩＷＺ，ＭＥＩＣＴ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ（ＯＳＢ）［Ｊ］．Ｊｏｕｒ⁃ｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２２，４４（６）：１２８－１３４．［９］李万兆，李东虎，陈超意，等．定向刨花板和细表面定向刨花板抗弯性能及应变分布比较［Ｊ］．林业工程学报，２０２２，７（６）：６１－６６．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２０２０２２．ＬＩＷＺ，ＬＩＤＨ，ＣＨＥＮＣＹ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔｒａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄａｎｄｆｉｎｅｓｕｒｆａｃｅｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，７（６）：６１－６６．［１０］管成，辛振波，刘晋浩，等．３种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态研究［Ｊ］．北京林业大学学报，２０２１，４３（１２）：１０５－１１５．ＤＯＩ：１０．１２１７１／ｊ．１０００－１５２２．２０２１０２６４．ＧＵＡＮＣ，ＸＩＮＺＢ，ＬＩＵＪＨ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄａｌｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎｄｖｉｂｒａ⁃ｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｆｕｌｌ⁃ｓｉｚｅｏｒｉｅｎｔｅｄｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄｐａｎｅｌｕｎｄｅｒｔｈｒｅｅｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２１，４３（１２）：１０５－１１５．［１１］ＰＡＲＩＳＪＬ，ＫＡＭＫＥＦＡ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｗｏｏｄ⁃ａｄｈｅｓｉｖｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＸ⁃ｒａｙｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄ⁃ｈｅｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０１５，６１：７１－８０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｊａｄｈａｄｈ．２０１５．０５．００６．［１２］ＬＩＷＺ，ＣＨＥＮＣＹ，ＳＨＩＪＴ，ｅｔａｌ．Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉ⁃ｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔｓ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２０，２６０：１１９８３７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｎ⁃ｂｕｉｌｄｍａｔ．２０２０．１１９８３７．［１３］ＬＩＷＺ，ＶＡＮＤＥＮＢＵＬＣＫＥＪ，ＤＨＡＥＮＥＪ，ｅｔａｌ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｎｇｅｓａｎｄｗａｔｅｒｓｏｒｐ⁃ｔｉｏｎｏｆＭＤＦａｎｄＯＳＢｕｓｉｎｇＸ⁃ｒａｙｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］．ＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，５２（３）：７０１－７１６．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２２６－０１８－０９９２－３．［１４］ＥＲＰＯＬＡＴＴＡŞＡＢＡＴＳ．Ａｎｏｖｅｌｍｕｌｔｉｃｒｉｔｅｒｉａｄｅｃｉｓｉｏｎ⁃ｍａｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｄｉｓｔａｎｃｅ，ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ，ａｎｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＤＳＣＴＯＰ⁃ＳＩＳ［Ｊ］．ＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＰｒｏｂｌｅｍｓｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，２０１９：１－２０．ＤＯＩ：１０．１１５５／２０１９／９１２５７５４．［１５］ＬＩＷＺ，ＬＩＤＨ，ＤＵＡＮＹＪ，ｅｔａｌ．ＣｏｍｂｉｎｉｎｇＸ⁃ｒａｙＣＴａｎｄＤＩＣｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＯＳＢ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２２，３５４：１２９１２５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｎｂｕｉｌｄｍａｔ．２０２２．１２９１２５．［１６］吴跃锋．刨花板断面密度分布与力学性能相关性研究［Ｊ］．湖南林业科技，２０１４，４１（４）：５２－５４．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－５７１０．２０１４．０４．０１２．ＷＵＹＦ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙｐｒｏｆｉｌｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＨｕｎａｎＦｏｒｅｓｔｒｙＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，４１（４）：５２－５４．（责任编辑㊀葛华忠）７５。
坚守初心,助推人造板行业技术进步
产学研攻关，围绕定制家居工业的需 求，通过突破降低刨花板甲醛释放量 和提高刨花板尺寸稳定性两个技术难 题，显著提高了刨花板使用安全性， 使刨花板成为定制家居主要基材。而 定制家居的迅猛发展，对刨花板需求 量快速上升，传统间歇式生产技术的 产能制约瓶颈凸显。在这种背景下， 团队合作推出刨花板连续平压生产线 配置方案，使用全球供应链对生产线 60 台套设备进行优化配置，降低生产 线配置成本 50% 左右，显著降低了 刨花板工业生产成本。为提高人造板 生产效率，项目组研发了穿透式蒸汽 预热技术并开发生产了配套装置。同 时围绕连续平压生产线 20 个环节的 工艺参数进行集成优化，实现了连续 平压生产线制造过程节能、生产工艺 高效、产品性能环保的目标。
第一完成人档案：
杜官本 教授，博士生导师，西南 林业大学副校长，兼任国家生物质材 料国际联合研究中心主任、西南山地 森林保育与利用教育部重点实验室主 任等。入选“国家百千万人才工程”、 云南省科技领军人才及教育部新世纪 优秀人才支持计划等，当选国际木材 科学院 Fellow 并出任 Academy Board Members，获国家有突出贡献中青年专 家荣誉称号，享受国务院政府津贴。
奖励故事│Award Story 【2019 年度国家科学技术进步奖二等奖“人造板连续平压生推人造板行业技术进步
本刊记者 黄子桐
2019 年度国家科学技术奖励大会 上，西南林业大学副校长杜官本教授 领衔科研团队完成的“人造板连续平 压生产线节能高效关键技术”项目喜 获国家科学技术进步奖二等奖。该项 目由西南林业大学、上海人造板机器 厂有限公司和云南新泽兴人造板有限 公司等共同完成。
刨花板断面密度分布与力学性能相关性研究
刨花板断面密度分布与力学性能相关性研究吴跃锋【摘要】以脲醛树脂刨花板为实验材料,研究刨花板断面密度分布与力学性能之间的关系.结果表明:目标厚度不变和平均密度在某一区域时,静曲强度与刨花板表层最高密度呈线性相关性;内接合强度与刨花板芯层最低密度呈线性相关.【期刊名称】《湖南林业科技》【年(卷),期】2014(041)004【总页数】3页(P52-54)【关键词】刨花板;密度;静曲强度;内接合强度【作者】吴跃锋【作者单位】湖南省林产品质量检验检测中心,湖南长沙410007【正文语种】中文【中图分类】TS653.5人造板断面密度分布(Vertical Density Profile，简称VDP)是指木质人造板在厚度方向上的密度变化[1]。
人造板断面密度分布形成于热压阶段，形成过程主要取决于树种、板坯特性和热压工艺[2]。
不同树种的木材，其传热、传湿、热质条件下的应变特性均存在差异。
板坯的含水率、板坯表层与芯层含水率的差异都会影响其断面密度分布。
例如：表层含水率高、芯层含水率低、热压时表层材料塑性好的板坯易于压缩；芯层材料塑性差、反弹力大的板坯难于压缩，压缩后表芯层密度差较大。
热压工艺是决定板坯内部温度分布的最基本的因素，对VDP有显著影响。
刨花板的密度指标是影响其物理力学性能和机械加工特性的重要物理量[3]，是刨花板产品的重要结构特征[4]。
通过分析和了解刨花板的断面密度分布情况及与力学性能的相关性，对刨花板的质量进行控制，提高其力学性能、热压生产效率，减少原材料用量，从而降低生产成本有着非常重要的意义[5-6]。
1.1 实验仪器MWD型万能力学测试机，济南实验机厂生产；150 mm游标卡尺，允差0.02 mm；2.5 mm千分尺，允差0.01 mm；电子天平；断面密度测试仪；恒温恒湿试验箱。
1.2 实验材料以湖南省资兴市鑫兴人造板有限公司生产的1 220 mm×2 440 mm×16 mm脲醛树脂刨花板为实验材料。
【doc】非晶Si／Ti超晶格的横向光伏效应
非晶Si／Ti超晶格的横向光伏效应第口卷第二霸1989胃6月无L对料'箍JournalofInorganicMaterialsV01.4,No.2June.1989:暑晶Si/Ti超晶格的横向光汰效应王树林蓖毓_虹,罗维根程.如光l中国科《晦上海硅酸盐研究所,攮蓦不文报道了由磋枉溅射沉积柏非品8薄腔Ti雕组嚏新}一生趣格的横光饿藏虚.宴驻发现,这#光伏敷应强曩j毫依赖于遥格于J醚使用目豪喀导电未型.蟑迂台理选择参数,可以得到横向光生愤特与光斑位置成柱好的线性关系.关键词:横向j匕使效应}迎晶格}d晶硅;j晶铣j薄膜E』等巾,dI=等体与b半体轴si:H—G:H,非昂半与非晶绝弦俅々04一Si;一SiN:H],8一sj>Hf'~-SiC-;hi÷,a一H/Siq:H所构成的超晶格受到极走重视:遗种新型材制,鬻了}舟—世特的电蕾能外,更主受的是选种材料的结构力舛{马半寻体炮要控质畏》提供了种有效手段"",这无疑:搿进一步加#}列非晶态半寻体;琏解另面,底和半导僻商者其完全葡的性厌,.因此括金筠/l{}晶半导体制戚阈多誓蹲,并f虎其界特性剥:探讨禽藏/半导体界M的性质,特刷是l半导簿无},至:艺f,叠属与半导体接触特性的了解,有着一定的际意义.本文研究了金属/4~-/.体趣品格的横向光成效应并试从横向伏效应角度研究非晶半导体金褥超品格的结椅.橘司光扶效应最早由Schottky…在i930年发现.i~}57年后walimark~"又重新研究,f试利用这种效应试制器.lg85年Willens等人在电子束蒸发制备的非晶SilTi超品格膜中'先观察到这种现象,,讨论了水力器件应用的可能性.例如苏子明等人利目非晶硅第的臻同光伏设试制定位跟踪嚣.本文研究了由磁控溅射制备的非晶si/盘Ti趟品瞎趋横.,j炎伏教与.'基厚度讨底类型的关系,并讨论了影响这种非晶Si,/Ti起晶格作为器件应用的各种因秦.非晶Si/Ti周期多,一睦超出格i出LEYBOLD—HERAEUSZ550塑隧控溉剜仪,采用管弦换靶的办法77~.Trr啦.a—Si善沉采崩!≯控蕺射2-2艺,Ti子层则蛊I9豁年1月14攻刊仍箱,:q2o收一,.本工作由中匡科院r学括liⅢgSOG~6珥,科学跣二.≮吐敝盐0.,基盘3006曼肌2期王埘林筹:非扁SL/Ti超品咯的横向光故效】65流磁控溅射工艺宽成.每种超品格样Ir的衬底上第一一层都为Tj,最戎而层为a-si.此系统的预真空约为7×j0P丑,沉飘时薯氧为Ar.气压约为0.7Pa,衬底温度力室温.a—si子层和Tj子的沉j电蔷分别01.3_五s和2.6I/s.夺每鬟沉积前.预先把掩板覆盖住衬底,避免起倒;新的挑稳墨影u扎j}=jl:作制备==i雨辱度韵a~-Sif最及Ti子层的样品.横向光伏测试装置简I见阔l.源采渡{乏为0.63m的He—Ne激,功牢为30 mW,光斑浏到最小.目碳墨涂荆仔匀欧姆接ij.两纽厨a—sj子爱厚度的非晶Si/Ti 超晶格分别沉积1置P氆和型窜晶硅村底j:筹组为Ti]6直/a—sil3^,I10个双层, 编号为W8-f(p型衬底)和W7一e(n型苻底);第二组为Ti】GA/aSi27矗,共7-I,双星,编号为w9-f(P型衬底).p型单晶硅的电阻≯{2Q?cm;型{叶底黾m率为50?cm. 三,实验结果与讨论.J,l¨l为证实所沉积的非晶Ni/'Tl超晶格是百其有识好的衙胡性,将样品W9进行了小角X财线甜试.罘用了渡辱为l-54t78~的...CuKa线,栅}.±,0?05).样品w9(沉积在藏璃讨底上)鞫小角一缸线衍射箍果示予躅..I一Ⅱ私Ⅲ级衍峰很清楚地显示出来,由tDr~gg衍射公式:-?..'"'2dsin0=n……...…….….…(1|'-l'可算出I,Ⅱ和Ⅲ级所对应的凰期d分别为42.1,43.8和43.5A,其结果与沉积速率和沉积时间j9}估算的周比较符合.由半高宽估算出的界而浮动医约为5A,说幔所沉积的晶格层-抹结构很分明,基本上在辱子层范国内发生组份突孪.太角x一射线衍射没有显现何晶体衍射峰,琵明所沉积的si及Ti子.{层均为非晶相.,,一….0FL一—..I1.《,/,≯,图l横向光伏测试装置简网(坐标原点移至结立面中点)Fig.1.Schematicdiagramofapparatusforlateralphotovoltaiceffect:measurementTheoriginofCOordinaLeaxJghasbeenchanged:to.themiddleofjuncLionpIane图2沉积在玻璃上的样品W9的小硝x射线衍射Fig;2.SmallangleX—raydiffraction,ofsampieW9del~ositedDnglass图3给出样rw8-f,w8一硬w々_f的横向光优值与光斑位置的关系.对于沉积在P型衬底上的W8-f样品,其横向光伏值与匕斑位置具有相当好的线【生关系.而对于沉积无机材料4卷在n衬底上的弼一—手甚厚爱的Si/Ti超品格,其光伏值远小于沉积在p型单晶硅衬底上的多层膜,且偏离线性.同样对jsj予层犬的沉积在P型单晶畦}底1.的非晶Si/ri超晶格(样品w9),横向光伏值较si子层小韵Si/~i超晶格为小,也不存在线性关系.圈3弹品W8-e,W8-f和w9一f的横嘞生伏特与光斑位置关系(坐标原点在祥品中点)tcra1phOtovoltageofsamplesW8-e,W8-fandW9-fversusHghtspotpositionTheoriginofcoordinateaxiswassetatthemidd】eofsampi85(--—;;十+crysta)iineSJ卜s'ubse;——————一130m——....阁4沉积在p型单晶硅衬痛上的非晶Si/Ti超晶格在非均匀光辐照下横向光扶效应的物理模型Fig.4PhyscalmOdelroflateralpho~ovoltaie~effcctofamorphous.Si/Tisuperlattice.~sd~oositedollp-typesinglecrystallinesiliconsubstrateundernonuniformirradiation一:electron+,hole:irradiationposition2e:widthofirradiationregion.人们很早就知道,当足够大能最的光子均匀垂直地照射到p-ff半导体结上时,横跨p_n结上将产生光生伏特效应.利用此效应,人们成功地制成了太阳能电池.如果辐射是非均匀的,那么所产生的光生伏特值将随位置而改变,即在平行于终的平而上产生一附加的光生伏特值,此现象即为横向光伏效应非晶硅/盒属趣品格结构的横向光伏效应的物理过程可描述如下.假设超晶格沉积在P型单晶硅衬底一k当I=一局域的辐射源在P型单晶砗对底被吸收后所产生的电子一夺穴对,在Schottky内建场的作川下,位于少子扩散长度区内争耗尽甚中的电子漂移进人多层膜,而多子空穴则停留在p型衬底医,如图4.这种电荷狞葡部分她抵}肖了蛰蛊区的空问电荷,其结果仅降低此处的建势,而目.导致横恂电场的产生.由电于恳向注入p区构成的反向scttl~y谪电流使势垒达了新的平衡.只要产生电子一奎穴对的源存在,辨垒就不可能回复刊原泉的平衡状态.而处于衬底中的多子空穴刚在势垒梯度影响下沿删向运动,处于多层膜中的电子,则在浓度梯度影响下沿着侧向运动.此种电子和空穴的侧向运动进一步又会消豫部分空间电荷,并增加横跨结的电子一空穴的复合.因此横向光生伏特伴随存位于辐射点处的内建势的降低r如果把非晶Si/Ti趣品格看作是均匀薄膜,由温差法预j试表明,这种超晶捂为^型, 园此对于生长在p型晶硅衬底上的Ⅱ型非晶Si/Ti超晶格,我们认为仍可使用Niu 等人处理结的理沧进行数学处理.由欧姆定理及连续性方程可得到措横向的电流方程;'d.J(x)/d=口V)………………<幻一E宣S;毒0新壬杯壮等:非l稿si/"超晶格的横向光披敛声167一一一一一-一'…L～一-0.=(qY./KT)(P/wrP/)……………"(3)其中B称为空间嵌减参数,口为电子电量,P和p为艇及衬雇电阻率,w和w为膜及衬底厚度,J.为ls曲ottky饱和电流管度(假定Schot~ky二极管理想因子为1).J.=ATexp(一$/KT)………………()A为丑i曲ard∞n常数r为绝对温度,而是薄膜与si界面的势垒高度.利用开路时,两端电流为零及辐射点,处位势连续,并满足下列条件;...,-一WEJ(x4-e)一J(,一e)]=2e日……………'(5)其中,为单位时间,单位面积内被分离的龟子一壁穴对.而,和单色光八射流h相联系:,=(1一R—A)nxez/x?t??…………"(6)其中R和A分别为非晶Si/Vi多层膜的反射率和暇收牟,为能够达到结区,并能有效分离的电子一空穴对占总的光生电子一空定对的率,e^为激发过程的量子系数.可解出方程(2)中的电流方程,站台欧姆定理,苟得壹{艇两端=0和x=I的电势差:=甲(0)一(f),48p(stnha|.~2).sinh~xJl/§).…—而_商h耐一_≥磊菇(1函五～…''';'一\扭坐标娠点穆益申点2-处,设=x—l/则有一--..:ll..f',.∞q—{n血...-4韶幽蕊'j(啦', (8)当2￡《l及l的睛况下,上式可衙证为.'..:一,-.d=(2吲W埘 (9)即位势差应与光斑位置呈线性关系.当2￡《f,且al>l时,去除式(8)分母中的负项,两边取l{数式(8)可简化为:ln中=A+Ⅱx;,-?-…?……-C10)萁中AIn(2eqlp'Wa)一0l/2.把圈G中样品w8_c殛Wg-f的横向光伏值取对数重新作圈(图5).可以看到,在光斑远离样品中点,光伏值与光斑位置关系很好地服从指数形式,由此可以求出式(i0)审的斜索G,We—e样品0为9.1c出而w9样品.为4.8cm～.由于前题是0l必然>l,因此实际上两样品的横向光伏使与位置关系是不可能得到线性关系的.由四探针法测得样品w8的o/w=196O/口,p/w200O/口,取A=32A/cm?K,由于使裔掺杂P型单晶硅衬底,合理地取:0.65ev…】,可由式(4)和式(3)计算出a=0.75cm～.因此对于w80,其af～1.与实验发现横向光伏值与光斑位置具竹很好的线性关系甚为符合.然而,取上述相同条件?圈5样品w8一e和w0的瞒向光生伏待的自抟对数}j光碰位置关系Fig.5.NaturallogarithmoflateralphotovoltageofsamplesW8-eandW0一fvetsu~1]$htspotpositions16g无杌料卷谢得的样品w9-f的方照电阻力p/W=300n/口,摆此计算的Ⅱ:0.84crll～,与赛验碍的口=4.8cm不相符台.同样w8-c样品,测得的p/W=I96O/7-,p/w=80a/E,取A:110A/era?k及=0.50ev_l,计算得到的口=21cm7,与宴啦求街的结果也相整甚远.对予上述后两样品的计算结果与实验不相符情况,是否对于wg—f样‰骂si子墓变,超晶格j能不能再作为均匀的薄陵处,至于改变与P型衬底接触的势垒分布. 而沉积前H型衬底上的w8一c样.,实际势垒高度可能要比引州的6=0.50eV耍来得大,或者是由于所取常数A过失导致与实验结果不符..奉文仅报道了蝗刊步的验结果,更进一步的寞验及其理论探讨仍存进行之中. 1]:2][3]一4]:5][10]n1][12j[13]1●[15j参考文献Wronski.C.Ratal:ApplPhys.Lett.,49.1986:1378,-r?Tiedje.T:MatResSocSyrupPlc,49,1985:12trAbeles,B,andTiedje,..physRev.口t5l,1%》:卸03.01baraki,NandFritzsehe,H.:PhysRev,B$0,1984:5791Wang.SL.Wu.DH.andCheng,且G.:.lProcofInter.Worksho~.n'Amorphous Semiconductors,BeijinglChinalOctlq86》,WorldSciencePublisher.Singapore,Ed.by HFritzsehe.C.C1aindDx.HanP.239Hirose,M.∞dMiyazaki,SJ.Non-Cr驿t.s0llds.66,1984:aa7Zhang,ZY.eta】:J.Non—Cryst.Solids,97晟g8,1987:929Kakalios.J.etal:JNan—CrystSolids,e∞4:339Cheng.RG.etal:AoplPhys+Ltt..4g,|g8S:s91,J.Non—CrystSolids,77&78,198j:1061ndCheng,R.G:ChirlesePhys.Lett,5,i988:49Hundl1如seh.M.etal:J.,Appl'.Phys-'81.987:55g.Tsai,CCetal:JNon—Cr,ystSolids,77盎B,t"9g6:995Street,RAandThomDson,MJ:ApplPhysLett,45,1984:Z69Abeles,Betal:JNon—Cryst.Solids,77&78,1985:1065Roxlo,CB.etat:(OpticalEffectina/oor曲oUssemlcondueto'rs~,Ed.byP.C.Tay】andS.GBishop,1984:433.[16]Schottky.W:PhysZ..31,J930:91317]Wallmark,JT:ProeInst.RadioEng,45,1957:47418]Willens,RH:Appi.PhysLett.,49,1986-:663[193Levlne,BFetal-:App1.PhysLett,4e,1986:153166g:20]wilcgnsR.Hetal:ibid,49,1986:1647[21]Su,zm.etal:J.Non—Cryst.Solids,97&98,'1987:1363[22:Niu,Helal:Jpn.aApplPhys,15.1留6:6012]=等:昂si:Ti趣品格的礴光伏效,:1G,qLater$t~evoltaicEf~eevjnAnn6rphOUSSi/Tisup】atliQes●WangShulinHuangYuhovtgLuoWeigenChengRuguang~hahghaiInstitufeor.C~rah~cs;Ae~aemibSilica),Abstract Thispaperreportsthelateralphotovoltaieofanewkindofsuperlattices12011一sisting哪amorphousSiandFithinfilmsdelx~it棚bymagnetronsputterins.Itis found1haIthelateral~pbotovoltaieeffectStronglydependstOnsublayerthicknesses ofsuperlatticesandconduetaneetypeofsubs('rateemliloyed.ThToughchoosing parametersreasonably,goodlinearrelationshipbetweenlateralphotovoltageand light§pOtposition'canbeobtained.'K.y们fd:Lateralpbotovoitaice胁cfISupe山It.icesIAmorphoussilicon~AmorphoustitaniumTbinfilm.…fCI一一…f"-零簪矗,§t乏:一.e毒0...。
结合平面模型与区域增长的矿石点云分割
^m m m m2021年第04期(总第220期）结合平面模型与区域增长的矿石点云分割王鹏，邓彬,李柏阳(湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北武汉430068)摘要：为了解决传统固定式破碎机在矿山井下利用石块三维信息来实现自动碎石的过程中出现的石块点云过拟合成平 面，造成石块三维信息缺失的情况。
文章提出了基于背景模型的方法获取石块的三维信息。
利用破碎区域石块背景的 不变性，将获取的石块点云与背景比较并过滤掉背景部分，最后利用区域增长算法对石块点云分割。
实验结果表明，相 比于基于平面模型与区域增长法，改进后的分割方法效果与鲁棒性更高。
关键词:TOF ;三维点云；点云滤波；区域增长；点云分割中图分类号:TP 391 文献标识码:B 文章编号=2096-9759(2021)04-0038-04Segmentation of ore point cloud combining plane model and area growthWang Peng,Deng Bin, LiBoyang(Hubei U niversity o f Technology School o f Electrical and Engineering ,Wuhan ,430068,China )Abstact: In order to solve the problem that the traditional fixed crusher uses the three-dimensional inform ation o f the stone inthe underground mine to realize the automatic crushing o f the stone , the point cloud o f the stone appears to be over-fitted to the plane , w hich causes the lack o f three-dimensional inform ation o f t he stone . This paper proposes a method based on background model to obtain 3D inform ation o f rocks . Using the invariance o f the stone background in the broken area , the obtained stone point cloud is compared w ith the background and the background part is filtered out , and fin a lly the area growth algorithm is used to segment the stone point cloud . The experimental results show that the improved segmentation method is more effective and robust compared to the plane model and region growing method .Keywords :TOF ; 3D point cloud ; point cloud flltering;regional growth ; Point cloud segmentation随着工业自动化[1]的发展，无人操作化的趋势更加明显。
疏浚航迹剖面显示软件(DTPM)的开发与应用
疏浚航迹剖面显示软件(DTPM)的开发与应用
杨波;戴文伯;周雨缪
【期刊名称】《中国港湾建设》
【年(卷),期】2016(036)002
【摘要】建立疏浚船舶运动和剖面显示算法模型,采用面向对象的Visual C++编程语言和OpenGL图形显示技术,开发出疏浚航迹剖面显示软件,实现疏浚船舶施工作业实时船位和剖面显示、水下地形3D动态挖掘显示、历史施工过程的回放和分析功能,在上海航道局有限公司的多艘大型挖泥船上成功应用,取得了良好的成效.【总页数】4页(P42-45)
【作者】杨波;戴文伯;周雨缪
【作者单位】中交疏浚技术装备国家工程技术研究有限公司,上海201208;中交疏浚技术装备国家工程技术研究有限公司,上海201208;中交疏浚技术装备国家工程技术研究有限公司,上海201208
【正文语种】中文
【中图分类】U616.1
【相关文献】
1.Geoframe软件地震剖面的显示错误与测试分析 [J], 程建远;刘学武;杨光明;王屹;李刚
2.工程地质剖面图软件的开发与应用 [J], 王德筑
3.复杂战场环境下的目标航迹态势生成及显示软件设计 [J], 刘向阳;占明锋;石章松
4.基于VB环境的航迹绘算评估计算软件的开发与应用 [J], 孥永产;
5.无人机航迹显示系统软件的设计与实现 [J], 张贤雷;卢京潮;闫建国
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
VOR、DME浅析
31 中国国际航空股份有限公司重庆分公司飞行技术管理部
3、VDP的计算,及能见度最低要求 (377-50) ÷315＋1.3≈2.3nm; 国航 377 ÷315 ＋1.3 ≈2.5nm 能见度最低标准：1852×（377﹣50）/315 （米） ≈1.9km，增加100到200米 国航 :377÷315×1852≈2.2km，增加100到200米
b、如果属于以上（5.b）的情况 FAF以前，表指高度与第（6）条要求的高 度一致，则正常下降率：V/S=1.01nGS FAF以后，表指高度与第（4）条要求的高
度一致，则正常下降率：V/S=1.01nGS
否则，调整V/S，让表指高度满足对映的距
离要求。高距对照的目的是控制下降率。
20 中国国际航空股份有限公司重庆分公司飞行技术管理部
23 中国国际航空股份有限公司重庆分公司飞行技术管理部
VOR/DME进近的具体实施 ５）、如果具备着陆条件，则： 姿态：各机型参照 《穿越颠簸气流或空
a、调整姿态、推
速不可靠》章节，在
力到合适的状
态：
着陆形态要求的姿态
基础上，增加0.5-1度 姿态掌握；推力：适
当。
24 中国国际航空股份有限公司重庆分公司飞行技术管理部
25 中国国际航空股份有限公司重庆分公司飞行技术管理部
需要注意
度。否则，不易对正跑道、或在低高度坡度容易
超限。
决定着陆以后，应该在高高度尽量使用适当大坡
附国航QAR标准：500-200英尺
200-50 英尺
不超15度
不超8度
26 中国国际航空股份有限公司重庆分公司飞行技术管理部
以下是南京机场06号VOR/DME进近为例说明
用密度梯度法测BOPP膜生产过程样密度的研究
用密度梯度法测BOPP膜生产过程样密度的研究
黄少慧;王群昭;邓庆仪
【期刊名称】《中山大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1997(000)0S1
【摘要】采用密度梯度管法测定ＰＰ薄膜密度，比较了水－甲醇、水－乙醇、水－异丙醇体系作介质时，在双轴拉伸聚丙烯薄膜生产过程的不同阶段样品的密度测量结果．同时以Ｘ－射线衍射法与密度法的结果进行比较
【总页数】5页(P106-110)
【作者】黄少慧;王群昭;邓庆仪
【作者单位】中山大学高分子研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O631
【相关文献】
1.制样方法、取样部位对高密度聚乙烯土工膜抗紫外线性能测试的影响 [J], 张冲
2.低密度聚乙烯/线性低密度聚乙烯-纳米氧化铜复合膜中铜向柠檬酸溶液的迁移研究 [J], 王琦; 胡长鹰; 肖前
3.基于密度梯度法分离纯化的改良培养新生小鼠心肌细胞方法研究 [J], 熊劲节; 刘旖; 曾晓聪
4.低密度、大孔径BOPP微孔膜的制备试验分析研究 [J], 梁志扬;应纯伟;朱梦媛;郭亮亮;王秀梅
5.基于Percoll密度梯度法的轻老龄红细胞膜表面电荷的研究 [J], 吴正洁;王成;郑新景
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
地板基材剖面密度分布对模压地板主要物理力学性能的影响
地板基材剖面密度分布对模压地板主要物理力学性能的影响管义榕【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2013(000)009【摘要】The effect of flooring substrate with different vertical density profiles on the main physical-mechanical properties of molded flooring is discussed, with the change law revealed. The substrate with different vertical density profiles has little effect on the density of finished molded flooring;the flooring substrate with different vertical density profiles, especially the surface layer thickness, has a significant effect on the internal bond strength, modulus of rupture, thickness swelling of finished molded flooring. The finished products with flooring substrate of 2.0-2.4mm surface thickness show little decrease in the internal bond strength, noticeable decrease in the modulus of rupture and noticeable increase in the thickness swelling;the finished products with flooring substrate of 1.2-1.5mm surface thickness show significant decrease in the internal bond strength, little decrease in the modulus of rupture and little increase in the thickness swelling.%探讨了不同剖面密度分布的地板基材对模压地板主要物理力学性能的影响，揭示其变化规律。
不同力学边界下梯度功能材料板瞬态热应力
不同力学边界下梯度功能材料板瞬态热应力
许杨健;涂代惠
【期刊名称】《中国稀土学报》
【年(卷),期】2003()z1
【摘要】用有限元和有限差分法,分析了由ZrO2和Ti 6Al 4V组成的梯度功能材料板的瞬态热应力问题,检验了方法的正确性,给出了不同力学边界条件下该材料板的瞬态热应力场分布。
结果表明:无限自由长板内的热应力最小;当无限长板只能伸长,不能弯曲时,板内瞬态拉应力最大,比无限自由长板时板内最大拉应力增大3.3倍;当无限长板的伸长、弯曲受限时,板内的瞬态压应力最大,比无限自由长板内的最大压应力增大5.1倍;此外,对流换热系数和环境介质温度的变化对不同力学边界条件下该材料板瞬态热应力场的影响显著。
此结果为该材料的设计和应用提供了准确的理论计算依据。
【总页数】5页(P199-203)
【关键词】梯度功能材料板;瞬态热应力;力学边界;对流换热边界;有限元法
【作者】许杨健;涂代惠
【作者单位】河北工程学院土木建筑工程系;河北工程学院城市建设系
【正文语种】中文
【中图分类】TB330.1
【相关文献】
1.换热边界下梯度功能材料板瞬态热应力研究 [J], 许杨健;涂代惠;姜鲁珍
2.不同力学边界下梯度功能材料板稳态热应力 [J], 许杨健;涂代惠
3.换热边界下变物性梯度功能材料板瞬态热应力 [J], 许杨健;张京军;涂代惠
4.加热、冷却下变物性梯度功能材料板瞬态热应力 [J], 许杨健;涂代惠;马士进
5.不同变形状态下变物性梯度功能材料板瞬态热应力 [J], 许杨健;李现敏;文献民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关 键 词 ： 林 业 工程 ； 意 杨 ； 速 生 木材 ； 密 实化 ； 剖 面 密度 梯 度
ห้องสมุดไป่ตู้
中 图分 类 号 ：￥ ８ ７１
ｄ ｎｉ ｒｆｅ（ Ｄ ）ｔｃｎ ｌｇ ｅ ｓ ｙｐｏ ｌ Ｖ Ｐ ｅｈ ｏｏｙ ｔ ｉ
Ｘ ｉ— Ｈ Ｕ ｕ ，Ｔ Ｎ ｈ ｎ －ｅ Ｕ Ｘ ｎＷ ，Ｃ Ｉ ｅ Ａ Ｇ Ｚ ｅ ｇ ｉ Ｙ ｊ
（ ｏ ｅｅｏ ＷｏｄＳ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ａ Ｊ ｇＦ ｒｓｙＵ ｉｅ ｉ ， ａｊ ｇ２ ０ ３ ，Ｊ ｎｓ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｔ ｏ ｃ ｎ ｅａ ｄＴ ｃｎ ｌ ｙ ｎｉ ｏｅｔ ｎｖｒ ｔ ｎｉ １０ ７ ｉ ｇｕ ｈｎ ） ｌ ｅ ｏ ｎ ｒ ｓｙ ｎ ａ
ｃ ｒ ｅ， ｗａ ｉ ｌｒ ｔ ｕｖ ｓ ｓｍｉａ ｏ ＶＤＰ ｗｉｈ ａ ｍａ ｉ ｔ ｘ ｍｕｍ ｕ ｆ ｃ ｓ ｒａ ｅ ＣＲ ｆ３ ％ 一 ３ ｏ ４ ７％ ．Ｍｅ ｎ ｉｅ， ｔ ｈｉｋ ｓ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｗｈ ｌ ｈｅ ｔ ｃ ｎｅ ｓ ｉ ｏ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ａ ｏ ｒ ｓ ｉｎ．Ｏｖ ｒ ｌ， ＶＤＰ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｐ ｅ ｉｅ ｙ ｑ ａ ｔｆｅ ｈ ｉｆｒ ｎ ｏ ｈｏ ｄ ｎｏ ｇ ｅ ｔｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｅａｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｒ ｃｓ ｌ ｕ ｎ ｉ ｄ ｔ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｔｃ ｍｐｒ ｓ ｉ ｎ ｒ ｔ ｓ ｉ ｅ ｓｏ ａ ｅ
（ 京 林 业 大 学 木 材 工 业 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ３ ） 南 １０ ７ 摘 要 ： 以 １ 厚 意杨 Ｐ ｐ ｌｓｄ ｌ 板 材 为 试 材 ，在 １ＭＰ ， １ ０℃和 ２～５ ｎ ｎ条 件 下 ， 实施 横 向 热 压 密 实试 验 ， ２ｍｍ ｏ ｕｕ ｅｔ ｏ ａ ０ ｌ ｉ 采 用 剖 面 密度 梯 度 （ Ｐ 测试 仪 获取 了 密 实后 速 生杨 木锯 材 的 断 面 密度 分布 ， 并利 用 建 立 的 “ ＶＤ ） 密度 一 缩 率 ” 转 换公 式 ， 压
１ ｍｍ ｈ ｃ ２ ｔ ｉ ｋ， ｆ ｓ— ｒ ｗｉ ｇ ｐ ｐ ａ ｕｍｂｅ ｓ ｃ ｍｐ ｅ ｓ ｄ ｕ ｅ １ ａ ｔｇ ｏ ｎ ｏ ｌ ｒ ｌ ｒ ｗａ ｏ ｒ ｓ ｅ ｎｄ ｒ ＭＰａ ａ １ ０ ｔ ０ ｏ ｆ ｒ ２， ３， ａ ｄ ５ ｎ ｍｉ ｎ．
ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅ， ｉ ｏ ｍａｌ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｅ ｏ ｄｅ ｓｔ ｎ ｏ ｈａ ｄ ｓ ｓ ｎ ｒ ｌｙ ｃ ａ ａ ｔｒｚ ｄ ｂｙ ｌ ｗ— ｎ ｉｙ ａ ｄ ｌｗ－ ｒ ｎｅ ｓ， ｗｈ ｃ ｏ ｉ ｈ ｃ ｍｐｒ ｓ ｉ ｎ ｃ ｎ ｉ ｒ ｖ ． ｅ ｓｏ ａ ｍｐ ｏ ｅ
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｐ ａ ｔｔ ｎ ｗｏ ｄ， ａ ｏｅ ｔ ｌｓ ｂ ｔ ｕ ｅ ｆ ｒ ｎ ｔ ｒ ｌ ｒ ｗｎ ｗｏ ｄ ｕ ｅ ｎ ｆ ｏ ｉ ｇ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｓｒ ｔ ａ ｌｎａｉ ｏ ｏ ｓ ａ ｐ ｔ ｎ ｉ ｕ ｓｉ ｔ ｏ ａｕ ａ ｌ ｇ ｏ ｏ ｓ ｄ ｉ ｏ ｒｎ ｒ ｆ ｒ ｉ ｅ ａ ｔ ｙ ｌ ｕ
转换 为 压 缩 率数 据 ，从 而 实现 了木材 断 面 压 缩 率 的 准连 续 定 量 和 定位 。 结 果表 明 ： ｖ Ｐ技 术 可 以 准确 定 量 密 实后 木 材 ① Ｄ 各厚 度 微 层 的压 缩 率 ：⑦ 意杨 木 材 断 面压 缩 率分 布 与剖 面 密度 梯 度 类 似 ． 呈现 表 高 芯低 的 宽 “ Ｖ” 形 ：在 试 验 工 艺条 件
浙 江 林 学 院 学 报
２ １ ，２ （ ） ９ ０ ０ ７ ５ ：７ ９—８ ２ ０
Ｊｕｎｌ ｆＺ ｅｉｎ ｏｅｔ ｏｌ ｅ ｏ ｒａ ｈｊａｇＦ ｒｓ ｙＣ ｌ ｇ ｏ ｒ ｅ
基 于 剖 面 密 度 梯 度 （ Ｄ 技 术 的 意杨 板 材 剖 面 密 实梯 度 Ｖ Ｐ）
徐 信 武 ，崔 悦 ，汤 正 捷
文献 标 志码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ０ —６ ２ ２ １ ） ５ ０ ９ —４ ０ ０ ５ ９ （ ０ ０ ０ —７ ９ ０
Ｖｅ ｔ ａ ｅ ｓｆ ａｉｎ ｇ ａ ｉｎ ｆ ｏ ｌ ｓ ｄ ｏ ｄ ｓ ｌ ｍｂ ｒｗｉ ｅ ｔ ａ ｒｉ ｌ ｎ ｉ ｃ ｔ ｒ ｄ ｅ ｔｏ ｐｕ ｕ ｅ ｔ ｉ ｅ ｕ ｅ ｔ ｖ ｒｉ ｌ ｃ ｄ ｉ ｏ Ｐ ｌ ｈ ｃ
ｍｉｒ— ｙ ｒｏ ｅ ｓ ｅ ａ ｔｇｏ ｎ ｏ ｄ，ｖ ｒｉａ ｅ ｓｔ ｒｆ ｅ （ Ｐ）ｔｃ ｎ ｌｇ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ． ｈ ｃｏｌ ｅ ｆｄ ｎ ｉ ｄ ｆｓ—ｒｗｉｇ ｗ ｏ ａ ｉ ｆ ｅｔ ｌｄ ｎ ｉ ｐ ｏ ｌ ｃ ｙ ｉ ＶＤ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｗａ ｎ ｒｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ
ｇａｈｃｌ ｎ ｌｚｄ Ｒ ｓｌ ｈ ｗ ｄ ｔａ ｔｅｃ ｍ ｒｓｉ ａｅｄｓ ｉｕｉ （ Ｒ ，ｈ ｖ ｇ ａＶ ｓａ ｅ ｒｐ ｉ ｌ ａａｙｅ ． ｅｕｔ ｓ ｏ ｅ ｈｔ ｈ ｏ ｐｅｓ ｎ ｒｔ ｉ ｒ ｔ ｎ Ｃ Ｄ） ａ ｉ —ｈｐ ｄ ａｙ ｓ ｏ ｔｂ ｏ ｎ
Ｔ ｃｕａｅ ｃｔ ａ ｄｑ ａ ｔｙｔｅｃｍｐｅｓ ｎｒｔ （ Ｒ）ｏ ｏ ｕｕ ｅ ｏｄ ｓ （ｏ ｌｒ ｕ ｂ ｒａ ｅｃ ｏａ ｃｒｔ ｙｌ ａｅ ｎ ｕ ｎｉ ｈ ｏ ｒｓｉ ａ Ｃ ｌ ｏ ｆ ｏ ｅ ｆ ｐ ｌｓｄ ｈ ｉ Ｐ ｅ ｐ ｐａ ）ｌｍ ｅ ｔ ａ ｈ
Ｃｏ ｒ ｓ ｎｄ ｎ ｒｅ ｐｏ ｉ ｇ ＶＤＰ ａａ ｗｅ ｅ ｔａ ｓｏ ｍｅ ｎｔ ｄ ｔ ｒ ｒ ｎ ｆ ｒ ｄ ｉ ｏ ＣＲ ａ ａ ｆ ｌｏ ｎ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｔｃ ｌｅ ａ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｌｗｉ ｇ ａ ｄ ｄ ｃ ｄ ｍａ ｈ ｍａ ｉ ａ ｑｕ ｔ ｎ ｈ ｎ ｏ