竹子的力学特性

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一种竹片的增韧增强处理方法

一种竹片的增韧增强处理方法

一种竹片的增韧增强处理方法竹子是一种生命力顽强的植物,它们以丰富的色彩和独特的纹理闻名于世界。

竹子有着重要的经济价值,作为建筑材料,它的强度、耐用性和环保性是其他材料无法比拟的。

而“一种竹片的增韧增强处理方法”正是针对竹片的特性和需求而诞生的。

竹子具有纤维素结构,但是其细胞间连接的胶性物质和纤维形态结构的特殊性质也使得竹子的力学性能与木材有所不同。

因此,为了使竹子在建筑材料方面得到更广泛的应用,对竹子进行增韧、增强处理是至关重要的。

目前有许多针对竹子强化的技术和方法,本文将介绍“一种竹片的增韧增强处理方法”。

此种方法以双向拉伸为主要处理手段,并控制温度和时间的影响。

首先,将竹片切成均匀大小的片状,在蒸气的环境下进行预处理,以使得竹片内部所有纤维都有相同的含水量和柔软度,为后续处理打好基础。

然后,将竹片放入双向拉伸机中进行增韧处理,拉伸过程中控制拉伸速率,在拉伸的同时逐渐增加温度,使得纤维沿着拉伸方向分布更加均匀。

拉伸后的竹片内部的纤维分布变得更加平行,缩短了纤维间的距离,在横向方向上增强了竹片的强度和韧性。

同时,增加了竹片的密度,降低了水分含量,减少了空隙,增强了竹片的硬度和耐久性。

最终,处理后的竹片可以用于制造雕刻,木材地板,地图,家具等,提高了竹片在建筑和家居中的使用效率和质量。

这种方法的优点之一是对竹子的强化方式有多类型的控制,可根据不同的用途和需要进行选择。

另外,这种处理方法不会增加化学成分,而是通过物理机制创造出强韧的竹片,没有污染和有害物质。

处理后的竹片具有良好的稳定性和可加工性,易于成型和呈现出更为美观的外观。

但是,此种方法也存在一些局限性,经过处理的竹片需要较长的时间来回复到初始状态。

此外,由于这种处理方法涉及到机械设施和控制系统,需要较高的技术水平和资金成本。

但是,对于竹子这种优秀的资源而言,这些限制是可以被克服和接受的。

总之,“一种竹片的增韧增强处理方法”对于强化和优化竹子在建筑和家居领域的应用具有非常实用和具体的意义。

以竹子为主要材料的建筑节点细部研究

以竹子为主要材料的建筑节点细部研究

李倩芸 顾思明 魏晓峰
(北方工业大学,北京 100144)
摘 要:文章以原竹作为建筑基础材料为切入点,先论述了竹材料的现状与性能,及其在建筑中的应用特性,然后对传统和现代 的竹建筑中出现的节点进行归类与分析。 关键词:竹建筑;竹节点;构造
竹子在中国拥有着悠久的历史和崇高的地位,古代文人骚 客赋予竹子超凡脱俗、清新高雅的特性,苏轼有诗曰 :“宁可 食无肉,不可居无竹,无肉令人瘦,无竹令人俗。”虽然在中 国竹子主要是作为人们寄托情怀的对象,但是随着时代的发展, 竹子在建筑领域的作用越来越受到重视。 1 竹材料特性分析
建材发展导向
绑扎连接法中尝试过多种方式,但是由于竹材本身为圆柱形的 特性,及绑扎方式为柔性连接的特点,使得绑扎的节点易松动, 同时绑扎所采用的连接件耐久性差,对于建筑的稳定性及使用 寿命均无法保证。
栓产生力的传递,容易产生破碎,节点的强度不高。 2.3.2 螺栓预制金属管件连接 螺栓预制金属管件连接的连接方式是采用金属管件,将竹
图 5 绑扎连接方式
2.2.2 绑扎与榫接结合 榫接是传统木建筑中常用的典型连接方式,但若直接照搬 至竹建筑中,因竹材中空的特点,榫接会使得材料的整体性被 破坏,刚度和稳定性下降。故传统竹建筑中常常将绑扎与榫接 相结合(图 6)。在榫接节点处通过绑扎使其强度增加,不易 开裂松动,加强结构的稳定性。但即便二者相结合的方式,在 一定程度上提升了节点受力的合理性,却仍然存在较大的局限 性。
我国的竹材料资源十分丰富,已知全世界大约有 70 多属 1200 多种竹子种类,中国大约有 39 属约 500 种竹子,位列世 界首位。随着科学技术的发展,竹子快速繁育技术得到更广泛 的运用,使得我国竹资源日益丰富,在追求绿色生态的今天, 竹材作为一种传统的建筑材料,也慢慢走进现代建筑师的眼中。

“以竹制器”-2019年文档

“以竹制器”-2019年文档

“以竹制器”竹材生态材料竹结构竹材设计中国分类号:TB472文献标识码:A竹材属于禾本科竹亚科植物,是一种天然的环保材料。

竹子取材方便、易于加工、应用广泛,自古以来就是我国人们生产、生活和文化领域的重要资源。

竹子的循环周期短,种植生长所用的面积小,而且对土地和土质要求不高,又具有较强的适应环境的能力,再加上其成本比较低,加工简单,坚固耐用,具有很强的产业化特征和文化内涵。

由此可见,竹材这一低碳环保的再生资源将越来越会被人们充分利用和青睐。

一竹材的生态价值竹类植物资源因其分布广、生长快、―次造林可永续利用、用途多、生态和经济价值高等特点,被誉为“绿色的金矿”。

竹材具有木材的品质,更具有超越木材的韧性,经过适当处理使用寿命可达30年之久。

竹材是一种生态材料。

材料的生态适应性判断依据主要有以下两个方面:(1)材料对生态环境的压力,包括:1.直接对人类、生物造成危害,例如影响健康、中毒、产生疾病等;2.对生活环境产生压力,例如垃圾等;3.破坏可再生资源的循环系统;4.对非再生资源的大量消耗。

(2)判断材料生态适应性的必要条件,包括:1.材料生产过程所需能耗低;2.材料生产过程无污染;3原材料可再资源化;4.不过渡消耗资源;5.使用后或解体后可再利用;6可保证原料的持续生产;7.废材的最终处理不污染环境;8.对使用者的健康无危害。

由此看来,竹材本身并不对环境造成压力,生产过程中所需的耗能与其他材料相比极低,并且可实现本身的能量转化,如焚烧竹枝等。

只是,在目前的条件下,对竹进行深加工过程中,由于需要添加黏合剂、防腐剂等人工合成原料会对环境造成一定的污染。

但总的来说,竹材本身符合材料生态适应性各项指标,是一种很好的生态材料。

另外,竹材能调节室内温度和湿度,吸收紫外线及抗静电,有益人体健康。

竹材本身纹理通直、细致、光滑、色泽简洁、富有弹性,易于漂白、染色和炭化等处理,加工过程的能耗和污染远远小于钢铁、铝等,在密度相等的情况下,任何木材都无法达到竹材的弯曲度,所以不失为―种优质的替代材料。

毛竹力学性能在竹家具中的应用研究

毛竹力学性能在竹家具中的应用研究
但现代竹家具的造型设计大多沿用传统圆竹家具样式ꎬ 无法将竹材本身特有的力学性能与现代竹家具设计完
全融合ꎮ 本文以毛竹的力学性能为切入点ꎬ 详细论述了毛竹的比强度、 比刚度、 弹性、 顺纹弯曲性和顺纹抗
压抗拉强度等力学特性在竹家具设计中的应用ꎬ 以期为我国家具业的发展提供新思路ꎮ
关键词: 毛竹ꎻ 竹材ꎻ 造型ꎻ 力学性能ꎻ 竹家具
竹材力学性能是竹材加工利用的重要依据之一ꎮ
量都居世界第一ꎬ 为我国竹家具行业的发展提供了
根据竹材的力学性能可以确定竹材的应用领域和范
有利条件ꎮ 毛竹材作为家具材料ꎬ 有其特有的特点:
围ꎬ 对竹材的培育、 合理确定砍伐时间具有现实意
良好的比强度和比刚度ꎻ 很好的弹性、 顺纹弯曲性
ꎮ 随着竹材加工技术的发展ꎬ 竹材在家具行业
腿、 柱等支撑构件和连接构件ꎮ 毛竹材的顺纹抗压、
抗拉强度的应用如图 4 所示ꎮ 图 4 ( 左) 中的竹椅
座板与靠板的倾斜度较大ꎬ 需要连接件具有较高的
抗拉强度ꎬ 以发挥承载作用并在一定程度上减轻家
具的自身质量ꎮ 图 4 ( 右) 中的休闲竹椅造型优美ꎬ
座面与靠背都采用倾斜设计ꎬ 但是倾斜度较小ꎬ 这
modern bamboo furniture design This paper reviewed such the mechanical properties of moso bamboo as the specific
strengthꎬ specific stiffnessꎬ elasticityꎬ bending and compressive tensile strengthꎬ and their application in the design of

宁可食无肉

宁可食无肉

宁可食无肉不可居无竹作者:***来源:《农村农业农民·A版》2023年第11期竹,是一种自然界中生长迅速、富有韧性的植物,被人们认为是本固、性直、心空、节贞的代表。

竹子其性刚柔相济,似草似木,世界上第一部竹子专著晋代戴凯之的《竹谱》中写道“植类之中,有物曰竹。

不刚不柔,非草非木”。

苏轼在《于潜僧绿筠轩》中提到“宁可食无肉,不可居无竹。

无肉令人瘦,无竹令人俗”。

竹子以其鲜明的特征、深厚的历史人文底蕴以及广泛的应用领域,成为中国文化的代表元素。

一、竹子的分布及特征(一)竹子的分布竹子属禾本科竹亚科多年生草本植物,与水稻、小麦、玉米是一个“家族”。

竹类植物具有农作物的特点,同时具有森林的特征。

竹子主要生长在热带和亚热带地区,亚洲和中、南美洲属种数量最多,非洲次之,北美洲和大洋洲较少,欧洲最少。

中国是世界上最主要的产竹国,现有竹类植物39属500余种,主要分布在长江流域及其以南各地,少数种类可向北延伸至秦岭、汉水及黄河流域,可分为黄河-长江竹区、长江-南岭竹区、华南竹区及西南高山竹区4大竹子分布区。

由于竹种资源、竹林面积、竹材蓄积和产量均居世界首位,中国也被誉为“竹子王国”。

(二)竹子的特征竹子速生丰产。

竹子生长速度快,成材周期短,产量高,用途广。

竹笋每到春天,破土而出,给人以欣欣向荣、奋发向上之感。

冬天竹笋在地下积蓄能量,在春天温度升高、雨水充沛之时,竹笋破土而出快速生长。

据统计,毛竹在生长季每天能长20~30厘米,在雨后生长速度更为明显,最快時每天可达114.5厘米。

这是由于竹子每一个节都有分生组织,多个节间可同时进行不同程度的伸长生长。

竹子速生丰产的特征对于竹资源的可持续发展具有重要意义。

竹子是克隆植物属无性繁殖。

竹子属于克隆植物,竹鞭(地下茎)发笋进行无性繁殖,营养生长和无性繁殖能力强,一次种植,永续利用。

竹笋一部分退笋或为人们食用,一部分则长成了新竹。

通常植物是通过开花结实进行繁殖,然而竹子开花被誉为奇观。

竹子的生物学特性及栽培技术

竹子的生物学特性及栽培技术

竹子的生物学特性及栽培技术摘要介绍竹子的生物学特性,并从竹苗移栽、移栽后管理、病虫害防治3个方面总结其栽培技术,以为其在园林中的推广种植提供借鉴。

关键词竹子;生物学特性;栽培技术竹子是我国一种重要的速生(4~5年)森林资源,也是一种优良的园林绿化植物,象征着高雅、纯洁、虚心、大方、有节的精神文化。

神韵挺秀、潇洒飘逸的竹类作(植)物是集文化、美学、景观价值于一身的观赏风景植物,古今庭院(包括别墅在内)几乎无园不栽培竹子植物。

竹制品清凉、透气、易于保存,在日常生活中被广泛应用。

随着现代(城市)园林的发展,竹子在人居生态环境(植株吸收二氧化碳、释放氧气、净化空气)中有着不可替代的作用,给人们提供锻炼身体与娱乐的场所。

2002年春,上海市青浦区徐泾镇人民政府拨出专款,规划在沪青平公路(318国道)徐泾段的京华路交叉(界)处北面边的东面(京华路广场公园)建设占地2.8 hm2的园林式公园(分4年完成,即在2006年初完工),在公园里种植终年常青的雪松、五真松、枇杷树、黄洋、广玉兰及竹子等,其中在2005年春,从浙江省西部的安吉县引进60株哺鸡竹,分别种植三小块。

经过服务中心下属绿化组工人们的精心养护,现面积已达到了850 m2(3块合算),该处哺鸡竹终年常青,是生长十分茂盛的小园林。

该文针对竹子的生物学特性,依据京华路广场公园850 m2的竹子小园林养护成功的经验,着重介绍竹子(哺鸡竹)在栽培中的关键技术与措施。

1 竹子的生物学特性竹(子)类是禾本科竹亚科植物,竹子有高等植物自身的生育过程,但又有着不同于其他禾本科植物(如玉米、高粱)特有的生长发育规律(主要是指竹子的根系系统即地下茎具有横向生长功能)。

1.1 生长发育习性竹类植物的生长只有初生生长,没有次生生长,形态生长在短期内一次性完成;竹竿寿命一般不超过10年;因生育周期长,繁殖传播主要依靠自身的营养体分生组织实现;根系地下茎具有横向地性,既有养分贮存和输导的主要器官,又有强大的分生繁殖能力[1]。

探究竹子的建材特性

探究竹子的建材特性组员:杨丛懋杨庆杰于浩孟海青每一届世博会都是建筑的“群英会”。

上海世博会上走一遭,我们时时刻刻都能眼前一亮,在其中我们小组特别关注了两个建筑。

一个是上海世博园内最小的展馆——“德中同行之家”展馆,这是一座覆膜全竹结构的二层环保建筑。

另一个就是超过4000平方米的印度馆,也主要采用竹结构完成。

印度馆高18米,大型圆形穹顶单跨度达36米,仅穹顶和大梁就用掉40吨竹子。

因此,我们小组讨论了竹子在当今建筑中的用途。

通过查资料我们找到了竹子的一些性质:竹是多年生木质化植物,具地上茎(竹杆)和地下茎(竹鞭)。

竹杆常为圆筒形,极少为四角形,由节间和节连接而成,节间常中空,少数实心,节由箨环和杆环构成。

每节上分枝。

叶有两种,一为茎生叶,俗称箨叶;另一为营养叶,披针形,大小随品种而异。

竹花由鳞被、雄蕊和雌蕊组成。

果实多为颖果。

竹类的一生中,大部分时间为营养生长阶段,一旦开花结实后全部株丛即枯死而完成一个生活周期。

竹类大都喜温暖湿润的气候,福州森林公园的竹子一般年平均温度为12C~22C,年降水量1000毫米~2000毫米。

竹子对水分的要求,高于对气温和土壤的要求,既要有充足的水分,又要排水良好散生竹类的适应性,强于丛生竹类。

由于散生竹类基本上是春季出笋,入冬前新竹已充分木质化,所以对干旱和寒冷等不良气候条件,有较强的适应能力,对土壤的要求也低于丛生竹和混生竹。

丛生、混生竹类地下茎入土较浅,出笋期在夏、秋,新竹当年不能充分木质化,经不起寒冷和干旱,故北方一般生长受到限制,他们对土壤的要求也高于散生竹。

竹材的力学性质是竹材抵抗外力作用的性能。

包括抗拉强度、抗压强度、静曲强度和抗剪、硬度、抗冲击性能等。

竹材的抗拉强度约为木材的2倍,抗压强度比木材约高于10%左右。

钢材的抗拉强度虽为竹材的~倍,但钢材的密度为竹材的倍左右,因此,竹材的比强度为钢材比强度的3~4倍。

此外竹材还具有很好的弹性和较好的柔软性。

竹子作为土木工程加筋材料的研究现状

竹子 。
表 1数据 可得竹 子含水率 较大 时 , 其抗 弯强度 、 抗 压强
竹子产源于 中 国内 陆 , 品种 众 多 , 适 应性 极 强 , 分 布极 广, 再生能力特 别强 , 在 中国其 主要分 布在南方 。竹子 除 了 药用价值 、 人文价值 , 在 土木 工程加筋 材料 领域 也有 自己 的 优势 。先辈们凭借经 验利 用竹子 做背篓 、 箩筐、 扁担 等 。上 述使用价值都能体现竹子具有很好 的力 学特性 。2 0世纪 1 0
已开发的低毒高效防霉防腐剂包括现代建筑中竹子不能做承载很大的材料然而有竹筋水溶性的烷基铵类化合物aac氨溶季铵铜acq硼凝土构件或竹纤维轻质混凝土板用于房屋建筑的印度用化物双二甲基二硫代氨基甲酸铜cddc和油溶性的环竹筋混凝构件建造了许多工作用房美国以竹纤维轻质混烷酸铜锌百菌清ctl有机碘化物ipbc拟除虫菊凝土板建高层建筑
试 验 所 用 竹 片 宽度 为 1 5 m m, 抗 压 强 度 和 抗 剪 强 度 试 验 所 用 竹片宽度为 1 0 r t l m。
表 1 龙 竹 和 黄 竹 的 顺 纹 力 学 参 数
土木工程材料是 土木 建筑 的基 础 , 合 理地利用 土木工程
材料 , 充分 发挥 其性能 , 不仅对 土木工程 的安全 、 实用 、 美 观、
度和抗剪强度均有所降低 , 通过与杉木 、 红松 、 红皮 云杉等常
用建筑结构木材 的抗剪强度相 比表 明 : 龙竹 和黄竹可 以达到 建筑结构用材 的性能指标 。
刘旭 研究 了楠 竹顺 纹 ( 有 竹 节 与无 竹 节 ) 的 力 学 性
能, 其参数见表 2 。
表 2 楠 竹 的 顺 纹 力 学 参数
关键词 : 竹子; 土木工程 ; 加 筋材料 ; 力学性 能 ; 加 筋机理 ; 防霉防腐

竹子仿生学结构特征-概述说明以及解释

竹子仿生学结构特征-概述说明以及解释1.引言1.1 概述竹子作为一种植物,在自然界中具有独特的结构特征和生长规律。

其纤细的茎干、空心的管状结构、环形的节点和松软的髓部等特点,使得竹子在抗风抗震、弯曲变形、营养输送等方面表现出独特的优势。

因此,通过对竹子结构特征的观察和研究,可以为人类提供许多启示,促进科学技术领域的发展和创新。

本文将针对竹子的结构特征进行探讨,并探讨其在仿生学中的应用和未来的研究方向。

1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分。

在引言部分,首先概述了竹子在自然界中的重要性,并介绍了竹子作为仿生学研究对象的背景。

接着简要介绍了文章的结构和各部分内容。

在正文部分,将详细讨论竹子的结构特征,探讨竹子在仿生学中的应用,并分析竹子结构特征所带来的启示。

在结论部分,对竹子的仿生学结构特征进行总结,展望未来的研究方向,并对全文进行总结。

通过这样的结构安排,使得读者可以清晰地了解竹子的结构特征及其在仿生学中的重要性,同时也为未来的研究方向提供了一定的参考和展望。

1.3 目的:本文旨在深入探讨竹子的结构特征,并探讨其在仿生学领域中的广泛应用。

通过对竹子的解剖和结构特征进行详细分析,我们可以更好地了解竹子是如何适应其生长环境并具有优越的力学性能的。

同时,本文还将分析竹子结构特征在工程设计和生物医学领域的启示,为未来的仿生学研究提供新的思路和方向。

通过对竹子的研究,我们可以从自然界中汲取灵感,为人类创新与科技发展提供宝贵的启示。

2.正文2.1 竹子的结构特征竹子作为一种常见的植物,其独特的结构特征使其成为了仿生学研究的一个重要对象。

竹子主要由节点和节间组成,节点处的壁厚度较大,具有优良的力学性能,而节间部分则比较空心,轻巧而坚固。

这种结构设计使得竹子具有极好的抗风能力,适应了生长环境中的强风条件。

另外,竹子的表面具有纵向纹理,这些纹理可以有效地增加竹子的耐磨性和抗压性。

此外,竹子的纤维方向分布也很有规律,使得竹子具有较强的拉伸和抗弯性能。

慈竹材物理力学性质研究

d n i , o e —r d d n i e st y v n d e e s y, b s d n i , c mp e s n sr n t p r l l o r i s e r i t ai e sy c t o r s i t gh a al t ga n, h a o e e s e g a al lt r i n ra e i h o h a e a d p s in h ih ft e c l ,w i t n t p l o g a n i c e s d w t t e g wt g n o i o eg t um r h r e h r t o h hl e
慈竹竹壁厚度随竹龄的增加呈增加趋势 , 这与崔敏等对 毛竹 的研究结果类似m 。研究
认为竹子秆壁厚度在新竹长成之后就基本确 定, 以后虽受气候、 土壤等因素的影响而稍微变
化, 但变化幅度较小 】 “ 。慈竹竹壁厚度随竹龄
变化 出现这种变异结果 可能与各 生长周期温
度、 湿度等环境因素的不同有关。
df r n a e , a d h e i ee c i t e v n d e d n i , b mb o al h ik e s iee t g s n t d f r n e n h o e — r d e s f i y t a o w t c n s , l c mp e s n s e gh p r l lt an,s e r s e gh p r ll t an w r in f a ta n o r s i t n t a a e o g i o r l r h a t n t a a e o g i e e sg i c mo g r l r in
在 001 .0 水平显著 ; 干密度 , 全 竹壁厚度 , 顺纹抗剪强 度随竹秆高度变化在 0 0 1 .0 水平显著。
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竹子的力学特性
竹,禾本科。

秆木质化,有明显的节,节间常中空。

我国有竹250余种,主要分布于长江流域及华南、西南地区。

用途极广,秆可供各种建筑用,又可作为造纸原料或编织各种用具;幼芽即竹笋,为鲜美的蔬菜。

常见的有毛竹、刚竹、箸竹、淡竹、紫竹等。

竹与“松”、“梅”并称“岁寒三友”,向来是坚劲高洁的君子的象征。

所以,“竹”是艺术家们描绘、吟咏的对象,在画家眼中,诗人心中,“竹”都是美的体现、美的象征。

历代画竹咏竹的名家留下了无数佳作,宋代文学家苏轼曾留下:“可使食无肉,不可使居无竹;无肉令人瘦,无竹令人俗。

”而且人们总把诗品画品与人品统一起来评说,例如宋人文与可所画的墨竹载誉千古,人们认为他具有高雅的胸襟,廉洁的情操,所以才能画出竹的妙品。

我国国画家李苦禅在他画的竹子画上题词说:“未出土时先有节,长到凌云还虚心”,“节”、“虚心”、四季常青这几种品质,怕是历代文人爱竹的原因吧。

然而却有这样一幅对子:“墙上芦苇,头重脚轻根底浅;山间竹笋,嘴尖皮厚腹中空。

”似乎“腹中空”是竹子的一种先天不足。

殊不知,正是这种特有的“腹中空”使竹子得以“适者生存”。

意大利物理学家伽利略曾预言,人类的技术和大自然都在尽情地利用着空心固体,这种物体可以不
增加重量而大大提高它的强度。

竹子体轻,但质地却异常坚硬。

据测定,竹材的收缩量非常小,而弹性和韧性却很高,顺纹抗拉强度达170MPa,顺纹抗压强度达80MPa,特别是刚竹,其顺纹抗拉强度最高竟达280MPa,几乎相当于同样截面尺寸普通钢材的一半。

但若按单位质量计算抗拉强度,则竹材单位质量的抗拉强度是钢材的2.5倍左右。

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