竹材物理力学性质的研究

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8种丛生竹竹材物理力学性能研究

［］文会，小平，６苏顾马灵飞，．等大木竹竹材力学性质的研究［］Ｊ．
林业科学研究，０６１（）６１６４２０，９５：２— ２
【考文献】参
［］７俞友明，云芳，伟，红壳竹人工林竹材物理力学性质的杨方等．［］正，文静．型竹建筑材料的开发利用［］世界竹藤通研究［］竹子研究汇刊，０１２（）４ — ６１王郭新Ｊ．Ｊ．２０，０４：２４
１３试验方法
测试方法参照“ 竹材物理力学性质试验方法 ”顺纹，抗拉强度、纹抗压强度、顺顺纹抗剪强度、弯强度等力抗学指标在微机控制电子式木材万能力学试验机上进行
测定。
林资源日渐匮乏的最佳途径。物理力学性质是竹材基本的材性指标，是衡量竹材质量的重要指标＿。本也３＿
验室（见表１。）
０７６／ｍ，马来甜龙竹最小０４４／ｍ，８种丛生竹．３ｇｃ。．８ｇｃ。
竹材的基本密度从大到小依次为油丹竹＞丹竹＞泰粉竹＞撑篙竹＞巨龙竹＞小叶巨竹＞竹＞马来甜龙竹。麻全干密度表现出与基本密度相同的排列顺序，最大为油
纹抗剪及抗弯强度等物理力学指标按照国家标准进行了综合分析和评价，果表明：结油丹竹的物理力学性能最优，次是粉丹竹、其巨龙竹和泰竹，性能上看，以考虑把这４个竹种作为材用竹进行推广从可种植。

竹材物理力学性能研究

随含水率的增高而降低，但当竹材处于绝干条件下时，因质地变脆强度反而降低，而顺纹抗拉，纵劈和弦向静曲强度和含水率关系不明显。
四、苦竹(Pleioblastus amarus)

苦竹为多用途复轴混生型竹种,广布于江苏、安徽、江西和福建等丘陵山地。其竿不仅为良好的造纸原料,还可制作箫、笙、管、笛等民间乐器,文房四宝中的笔管、风铃等各种竹制工艺品,各种果蔬花卉棚架,标枪、旗杆等各种体育运动器材。

经方差分析和均值多重比较,竿龄对苦竹竹材的物理力学性质影响显著。但苦竹竹材的各项物理力学性质在2年以后,差异在不断减少,3年以后的各项性质差异均不显著，物理力学性质在3年以后趋于稳定,并稳定在较高水平；在竹林的培育中，苦竹竹材作为结构用材的采伐竹龄应在3～5年。竹竿部位与苦竹材物理力学性质有关。竹竿自基部至顶部,体积全干缩率和含水率逐渐减少,基本密度和力学强度逐渐提高。
管束的部分。竹肉是界于竹皮和髓环组织间的部分，横切面上有维管束分
布。维管束是在竹材横切面上，见到的许多呈深色的菱形斑点，在纵切面上它呈顺纹股状组织。维管束在竹壁内的分布一般自外而内由密变疏。竹
肉内侧与竹腔相邻的部分为髓环，其上也无维管束分布。在生产习惯上，
常将竹壁厚度的不同组织由外至内称之为竹青、竹肉和竹黄三个部分。
五、雷竹(Phyllostachys praecox）

雷竹为禾本科竹亚科刚竹属的优良笋用竹种，出笋早，笋味鲜美。主要分布于浙江，江苏与安徽南部也有少量分布。

竹材的物理力学性质是其重要的材质指标，而搞清雷竹材质及其变异规律是其合理高效利用的基础。目前，国内关于雷竹高产栽培技术的研究很多，但对雷竹材质变异的研究尚未见报道。对雷竹的物理力学性质进行了测试与分析，为雷竹的有效合理利用提供科学依据。

竹材力学性能研究

３结论
１）准静态拉伸试验中，节间试样在断裂破坏时由
于维管束的滑移而断裂口层次不齐，带竹节的试样在
竹节处断裂。中速拉伸试验中节间试样相对准静态拉伸下的断裂口要齐整。２）准静态拉伸试验中，节间试样的抗拉强度最大，可达１９１．２３ＭＰａ；带竹节的竹材在竹节处的抗拉强度最大为８６．０５ＭＰａ，竹节承受高强度拉伸的能力较节间处弱。３）中速拉伸试验中，竹材的抗拉强度会随着竹龄的增加而降低，竹龄对竹材的应力一应变曲线有较大
［２］高梦祥，郭康权，杨中平．玉米秸秆的力学特性测试研究［Ｊ］．农业
机械学报，２００３，３４（４）：４７～４９．
ＧａｏＭｅｎｇｘｉａｎｇ，ＧｕｏＫａｎｇｑａａｎ，ＹａｎｇＺｈｏｎｇｐｉｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｍｅ —
第６期
高洪一等：竹材力学性能研究
的竹材的抗拉强度相差不大。由于竹材节处维管束分布稀疏且弯曲，在拉伸时更容易受到破坏，随着竹龄的增大，纤维束变粗，相应的维管束承受载荷的能力变强，使得抗拉强度增强。由表１可以看出，竹龄为３年的竹材试样拉伸强度最大，为１９１．２３ＭＰａ；带有竹节

竹子材料最新研究报告

竹子材料最新研究报告竹子是一种常见的植物，具有许多优良的特性，比如生长快、可再生、强度高等。

近年来，越来越多的研究对竹子材料进行了深入的探索和应用，下面将介绍一份最新的竹子材料研究报告。

最新研究报告对竹子材料的力学性能进行了详细的研究和分析。

研究结果表明，竹子的抗弯强度和抗压强度明显高于木材，且具有较好的韧性。

竹子的抗弯强度高达100-130 MPa，抗压强度达到60-100MPa。

这表明竹子材料在建筑、制造等领域有很大的潜力，特别是替代传统的木材材料。

此外，报告还研究了竹材料的耐久性和抗腐蚀性能。

研究发现，竹子具有较好的耐候性和耐腐蚀性，尤其在潮湿环境下表现优异。

竹子的抗霉菌性能也得到了肯定，这为竹子在室内装饰等领域的应用提供了保障。

此外，竹子材料还具有良好的隔热性能。

研究发现，竹子的导热系数远低于钢材和混凝土，约为0.1 W/(m·K)，因此可以有效地减少建筑物的热传导，降低室内能源消耗。

在环保方面，竹子材料被认为是一种理想的可再生资源，对环境影响较小。

相比于木材，竹子的生长周期更短，种植面积更小，且不需要大面积的森林砍伐。

竹子的生长过程中可以吸收更多的二氧化碳，并释放出更多的氧气，具有很好的生态效益。

总的来说，竹子材料在力学性能、耐久性、抗腐蚀性、隔热性能方面都具有优势，且具有良好的环保性。

因此，将竹子材料应用于建筑、制造等领域有很大的潜力和前景。

然而，需要注意的是，竹子材料的加工和处理等技术还有待进一步研究和改进，以提高其应用的广泛性和可靠性。

加强竹子材料的研究和开发，将有助于推动可持续发展和环保建筑的实现。

竹子的物理属性

竹胶合板竹材的物理性质密度字号：大中小竹材的密度是指竹材单位体积的质量，用“g/cm”表示之。

竹材的密度是一个重要的物理量，据此可估计竹材的重量，并可判断竹材材的其他物理力学性能。

因此，竹材的密度也与竹材人造板的性能有着密切关系。

、竹材的密度有多种表示方法，同一竹材用不同的表示方法，其密度值不同。

竹材密度常用的表示方法有如下两种:竹材的气干质量气干密度＝ ______________(g/cm')竹材的气干材积竹材绝干质量基本密度＝_______________(g/cm3)竹材的生材料积竹材的密度大小与竹材化学成分含量的多少一样，是依竹种、竹龄、立地条件和竹秆部位的不同而变化的。

1.密度与竹种的关系不同竹种的解剖结构和化学成分的含量不同，因而其密度不同。

几种主要经济竹种的密度见表1-3。

表1-3主要经济竹种的密度(g/cm3)------------------------------------------------------------------------------------------竹种密度竹种密度竹种密度竹种密度-------------------------------------------------------------------------------------------毛竹 O. 81 茶秆竹 O. 73 硬头黄竹 O.55 凤凰竹 O. 51刚竹 O. 83 苦竹 O. 64 撑篙竹 O. 61 粉单竹 O. 50淡竹 O. 66 车筒竹 O. 50 青皮竹 O.75 麻竹 O. 65慈竹 O. 46-----------------------------------------------------------------------------------------------从表1-3可知，主要经济竹种的密度在o. 46~o. 83 g/cm，的范围，最大密度与最小密小密度之差达o. 37 g/cm，。

5种丛生竹材物理力学性质的比较

ｆｒｏｍ０．３６６ｔｏ０．５７４ｃｍ，ａｉｒ — ｄｒｉｅｄｄｅｎｓｉｔｙｉｓ０．４９０ — ０．６８９ｃｍａｎｄｔｈｅｏｖｅｎ．ｄｉｒｅｄｄｅｎｓｉｔｙｉｓ０．４６４— ０．６５５ｇ／ａｍｏｒｆｉｆｖｅｓｐｅｃｉｅｓ．ＴｈｅｍａｘｉｍｕｍｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｄｅｎｓｉｔｙｉｓｉｎＢ．ｒｉｇｉｄａ．ａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｉｓｉｎＢ．ｓｉｎｏｓｐｉｒｍｓａａｍｏｎｇｉｆｖｅｓｐｅｃｉｅｓ．ＴｈｅｓｈｉｒｎｋａｇｅｒａｔｅｏｒｄｅｒｏｆｉｆｖｅｓｙｍｐｏｄｉａｌｂａｍｂｏｏｉｓＢ．ｓｉｎｏｓｐｉｎｏｓａ＞Ｄ．ｇｉｇａｎｔｅｕｓ＞Ｂ．ｒｉｇｉｄａ＞Ｂ．Ｐｅｒｖａｒｉａｄｉｌｉｓｘ
ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００００，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）；ＬｉｕＸｉｎｇｅ，ＹａｎｇＳｈｕｍｉｎ（ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｒｅｆｏｒＢａｍｂｏｏａｎｄＲａｔｔａｎ）：ＬｉＸｉａｎｊｕｎ（ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）；ＳｈａｎｇＬｉｌｉ，ＳｈａｈＨａｉｂｉｎ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｒｅｆｏｒＢａｍｂｏｏａｎｄＲａｔｔａｎ）／／ＪｏｕｒｎｌａｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｙｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．一２０１３，４１（１０）．一９１ — ９３，９７

竹材物理力学性能研究

压缩处理
对竹材进行压缩处理，使其密度增大，提高其抗压和抗弯强度。
竹材的防腐处理
化学防腐
使用防腐剂对竹材进行处理，以防止其受潮、腐烂和虫蛀。
生物防腐
利用生物制剂对竹材进行处理，使其具有抗菌、防虫性能。
真空或压力处理
将竹材置于真空或压力环境下进行处理，以消除内部水分和气体，
提高防腐性能。
竹材的复合化处理
本研究对于促进竹材在建筑、桥梁等工程领域的应用，推动绿色建筑和可持续发展具有重要意义。
02
CHAPTER
竹材的基本物理特性
密度与孔隙率
密度
竹材的密度通常在0.4-0.9g/cm³之间，其密度取决于竹种和生长环境。密度是影响竹材物理力学性能的重要因素之一。
孔隙率
竹材内部具有发达的孔隙结构，孔隙率较高，一般在20%-30%之间。这种孔隙结构对竹材的力学性能和加工性能有一定影响。
冲击韧性
• 冲击韧性：冲击韧性是指材料在受到冲击负荷时的抵抗破裂和延性的能力。竹材的冲击韧性较好，能够吸收较大的冲击能量，这与其纤维结构有关。
疲劳性能
• 疲劳性能：疲劳性能是指材料在反复承受一定负荷时抵抗疲劳破坏的能力。竹材的疲劳性能较好，能够在一定循环次数的负荷下保持较好的完整性。
04
弯曲性能与弹性模量
弯曲性能
竹材在承受弯曲负荷时的性能表现，通常以弯曲强度和弯曲模量来衡量。弯曲强度是指竹材在弯曲状态下所能承受的最大负荷，弯曲模量则是指竹材在受到外力作用时抵抗变形的能力。
弹性模量
弹性模量是衡量材料抵抗弹性变形能力的重要参数，通常以兆帕（MPa）表示。竹材的弹性模量较高，能够达到20GPa左右，表明其具有较好的抗变形能力。

竹质工程材料的力学性能试验研究

抗压弹性模量和抗压强度，并分析了两种竹质工程材料的不同破坏情况。试验结果表明：重组竹的抗弯和抗压力学性能要优于竹集成材；重组竹抗弯破坏表现为脆性破坏，竹集成材则表现出一定的延性特性；竹材的力学
性能与其本身材料性能和胶合面的力学性能有关。
关键词：重组竹；竹集成材；抗弯试验；抗压试验中图分类号：￥７８１．２文献标志码：Ａ文章编号：１６７３．９２３Ｘ（２０１７）０８．０１２２．０７
、，０１．３７Ｎｏ．８Ａｕｇ．２０１７
Ｄｏｉ：１０．１４０６７０．ｃｎｋｉ．１６．０８．０２０
ｈｔｔｐ：／／ｑｋｓ．￣ｓｕｆｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
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（ａ．ＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＲｈｅｏｌｏｇｙ；ｂ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｅｎｒｔａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉｌ，ａｒｅａｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｔｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｅｆｌｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｍｅｃｈｎｉａｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｅｘｐｎｄａｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｂｅｎｄｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｔｉｒｅｓｔｅｓｔｏｆｒｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄｂａｍｂｏｏａｎｄｇｌｕｅｄｌａｍｉｎａｔｅｄｂａｍｂｏｏａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｉｅｆｘｕｒａｌｍｏｄｕｌｕｓ，ｌｅｆｘｕｒｌａｓｒｅｔｎｇｔｈ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｍｏｄｕｌｕｓｎｄａｃｏｍｐｅｓｒｓｉｖｅｓｒｅｔｎｇｈｔｏｆＲＢｎｄａＧＬＢａｌｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ａｎｄｈｅｔｄｉｆｅｅｎｒｔｆｏｒｍｓｏｆｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｒｅａｎａａｌｙｚｅｄ．ｈｅＴｅｘｐｅｒｉｍｅｎａｌｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｈａｔｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄｂｍｂａｏｏｒｅａｂｅｔｔｅｒｈａｔｎｇｌｕｅｄｌｍｉａｎａｔｅｄｂｍｂａｏｏ．Ｒｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄｂａｍｂｏｏｔａｋｅｓｏｎｂｉｔｒｔｌｅｄａｍａｇｅ，ａｎｄｇｌｕｅｄｌａｍｉｎａｔｅｄ

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竹材物理力学性质的研究
竹材是一种优质的木材，拥有很高的使用价值。

对竹材物理力学性质的研究，为确定其用途、利用率提供了重要的理论基础。

本文主要介绍了竹材物理力学性质的研究，包括竹材的形状特征、竹材的木质素特征、竹材的力学特性、竹材耐久性特性及其其他性能特征等内容。

一、竹材的形状特征
竹材的形状特征主要有圆柱形，圆柱形的竹材具有较大的内力，耐久性高；此外，还有椭圆形，椭圆形的竹材具有较大的内力，耐久性也较高；另外还有圆角矩形、四角形，这类竹材的使用价值也较高。

二、竹材的木质素特征
竹材的木质素的主要成分有：淀粉、木质素、胶质成分等。

淀粉是一种多糖，它可以增加竹材的强度，木素提供竹材韧性，胶质改善了竹材的力学性能和耐久性。

三、竹材的力学特性
竹材具有良好的弹性，在一定变形下仍可恢复原来的形状，是一种介质有限的弹性体。

其冲击强度可达800～1000NmMpa，表明竹材具有较高的强度。

四、竹材耐久性特性
竹材具有较高的耐久性，能抵抗海洋气候等恶劣环境，且耐久性随温度和湿度的变化而变化，能抵抗腐朽潮湿环境。

五、竹材其他性能特征
竹材具有优良的机械性能，耐久性较高，能耐受较大的应力变动。

具有较高的耗散性和韧性，能抑制构件的塑性变形，并可以抗振动的能力。

综上所述，竹材的形状特征、木质素特征、力学特性、耐久性特性及其他性能特征具有重要的研究意义，一定程度上为确定竹材用途和利用率提供了参考和重要依据。

针对竹材物理力学性质的研究，我国对竹材进行了广泛的研究。

但是，由于实验条件不一致，不同地区的研究结果参差不齐，需要进一步的研究。

未来，应以竹材物理力学性质的变化为研究重点，从木材力学理论、热物理性质、多级抗弯特性等方面，深入探究竹材的物理力学性质，为竹材的用途提供科学依据。

总之，对竹材物理力学性质的研究具有重要的现实意义，有助于提高竹材利用率，为更广泛的应用发挥出更大的潜力。

希望我国政策部门可以加大竹材科学研究工作的力度，为我国竹材产业发展做出应有贡献。