管成
- 作品数：32 被引量：74H指数：5
- 供职机构：北京林业大学更多>>
- 发文基金：国家林业公益性行业科研专项中央高校基本科研业务费专项资金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学轻工技术与工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 足尺中密度纤维板振动模态分析被引量：4
- 2015年
- 为了利用振动法无损检测足尺中密度纤维板整板的弹性模量,对足尺中密度纤维板的振动特性进行研究。为了求解足尺中密度纤维板在自由振动下的模态参数,对3种厚度的足尺中密度纤维板,分别进行计算模态分析和试验模态分析,并对其自由振动形式下,前3阶模态振型和频率进行对比和分析。结果表明:1)3种不同厚度的足尺中密度纤维板表现出了相同的振动模态形式:第一阶、第二阶振型都是沿着长度方向的弯曲振动,第三阶振型则是沿着宽度方向的弯曲振动;2)计算模态分析和试验模态分析所得到的频率结果有一定的差距,其中,第一阶模态计算频率稍小于试验频率,第二和第三阶模态计算频率均大于试验频率;但计算模态频率与试验模态频率间有很好的相关性,决定系数达到了0.981 6。
- 管成周卢婧张厚江
- 关键词：振动模态试验模态分析
- 应力波在落叶松活立木中传播影响因素数值模拟被引量：1
- 2020年
- 探究应力波在落叶松活立木中传播的影响因素,有助于研究应力波在人工林活立木中的传播机理。依据固体介质中的应力波传播理论和弹性力学理论,将活立木看作只由心材层和边材层组成的两层结构材料,基于活立木的正交各向异性假定,利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对应力波在活立木中的传播进行了模拟计算,并研究了敲击载荷频率、活立木胸径和心材比对应力波传播的影响。结果表明,应力波波速随着载荷脉冲频率的增大而减小;对于胸径为10cm的活立木模型,当传播距离达到1.2m时,应力波波阵面已经转换为一维平面波,而对于胸径超过30cm的活立木模型,应力波在0~1.2m传播距离内是以三维膨胀波的形式传播;活立木胸径对应力波的传播速度有影响,当胸径小于10cm时,波速较小且基本没有发生变化,当胸径从10cm增加到40cm时,应力波的波速随着活立木胸径的增加而增加,而当胸径超过40cm时,波速略微增加后保持相对稳定;应力波在活立木中的波速随着心材比的增大而减小。胸径对应力波在活立木中的传播形式以及波阵面形状有影响,而敲击载荷频率和心材比对应力波在活立木中的传播形式以及波阵面形状没有影响,但三者都会对应力波的传播速度产生影响,数值模拟最佳的敲击载荷频率为2.5 kHz,应力波在活立木中的传播速度不只取决于边材的力学性能,而是受到心材和边材的共同影响。
- 刘丰禄张厚江王喜平姜芳管成
- 关键词：落叶松活立木应力波数值模拟
- 足尺人造板动态黏弹性检测被引量：7
- 2015年
- 为了快速检测足尺人造板整板的动态黏弹性,提出了一种基于"自由-自由"支承自由振动原理的检测方法,即通过测量在两节线处线支承下足尺人造板自由振动时的第一阶固有频率、衰减振动波形的对数减幅系数和人造板的质量来检测足尺人造板整板的动态黏弹性。利用自行研制的足尺人造板力学性能检测试验装置,检测了120张足尺刨花板和胶合板的动态黏弹性,并将检测结果与基于悬臂振动原理的小试件动态黏弹性检测法测量结果进行了对比。结果表明:两者间有显著的线性相关关系,储能模量和损耗模量的相关系数分别达到0944和0956。因此,基于"自由-自由"支承自由振动法来检测足尺人造板的动态黏弹性是可行的。
- 管成张厚江周卢婧林蔚
- 关键词：储能模量损耗模量
- 一种评价正交胶合木（CLT）胶合性能的无损检测方法
- 本专利发明一种基于超声波技术以及Surfer等值线分布图的正交胶合木胶合性能无损检测与评价方法，具体步骤为：(1)将正交胶合木进行网格划分，获得足够的测量点；(2)利用超声波微秒计(Ultrasonic Timer)测量...
- 管成刘丰禄龚迎春任海青张厚江刘晋浩张金杰
- 文献传递
- 基于近红外光谱技术的紫外光老化落叶松木材表面材色变化的定性和定量研究被引量：5
- 2022年
- 自然光中的紫外光在木材表面产生复杂的光化学反应,是木材在自然环境中老化降解速度最快,反应最强的化学过程。基于近红外光谱(NIRs)技术探讨了落叶松表面材色在340 nm波长紫外光照射条件下的老化状况。不同时间(180,540,900,1080 h)试材弦切面经紫外光人工老化后,测量木材表面材色色度学指数,并采集NIRs信息。由NIRs二阶导数及其差谱图反映的信息,定性分析和讨论了木材表面化学组分基团的变化;定量建立基于偏最小二乘法(PLS)结合留一交叉验证的木材表面材色预测模型。结果表明:(1)随着人工老化时间延长,木材表面明度值L^(*)降低,红绿指数a^(*)与黄蓝指数b*出现先增加后缓慢降低的趋势,表明发色基团的形成随着紫外光照射时间的延长而减少,在辐射时间540 h达到最大值,此外,色差值ΔE^(*)与紫外光照射时间成正相关。(2)NIRs二阶导数在6996,6773以及6287 cm^(-1)等分别反映木材中纤维素非结晶区、半结晶区和结晶区的光谱吸光度随着老化时间的延长而增加,而5986 cm^(-1)反映木质素特征性谱带吸收峰随着紫外光老化时间的延长而降低,表明木质素出现降解。通过紫外光照射1080 h与对照材的差谱分析发现,纤维素和半纤维素基团的特征峰差谱值为正,表明紫外光辐射后木材表面的纤维素和半纤维素相对含量增加,而木质素基团特征峰差谱值为负,表明经紫外光辐射后,木质素的降解导致其相对含量减少。这些结果与色度值测量结果相一致。(3)基于NIRs建立的紫外光照射落叶松表面材色预测模型中,L^(*)交叉验证模型决定系数(R^(2))为0.949,相对分析误差(RPD)为4.42;a^(*)交叉验证模型R^(2)是0.928,RPD是3.73;b^(*)的交叉验证模型R^(2)是0.831,RPD为2.43,建立的材色预测模型满足预测要求。
- 符瑞云符小慧张文博黎冬青管成张厚江
- 关键词：近红外光谱落叶松紫外光照射
- 国产落叶松正交胶合木顺纹抗压强度尺寸效应被引量：4
- 2021年
- 基于GB/T 50329—2012《木结构试验方法标准》,测试国产落叶松正交胶合木(CLT)顺纹抗压强度,运用最弱链理论分析试件尺寸对CLT顺纹抗压强度的影响,并采用非参数统计法估计尺寸效应系数。研究结果表明:随着CLT试件长度或宽度的增加,其顺纹抗压强度下降。其中长度尺寸效应系数SL与百分位数呈线性关系;宽度尺寸效应系数SW为常数0.349;试件厚度变化对其顺纹抗压强度无显著影响。
- 龚迎春叶琦武国芳任海青管成
- 关键词：顺纹抗压强度尺寸效应
- 一种活立木树冠风载荷的测试方法及其检测装置
- 本专利发明一种活立木树冠风载荷的测试方法及其检测装置，其中，该测试方法步骤如下：(1)测量待测活立木树高、胸径、树冠面积等参数，计算惯性矩并获得弹性模量，测量待测活立木上风力集中作用点到地面之间的第一距离；(2)安装应变...
- 管成张同星陈怀东吕浩梁周浩宇郭翔宇李思源徐日浩张厚江
- 文献传递
- 一种敲击法木构件无损检测试验台及方法
- 本发明提供一种敲击法木构件无损检测试验台及方法，包括：机架、敲击装置、木构件固定装置与信号采集装置；所述的机架用于支撑固定敲击装置、木构件固定装置与信号采集装置；所述的敲击装置用于实现试验过程中的自动化敲击；所述的木构件...
- 张厚江辛振波管成
- 辐射松层板抗弯性能的指接参数优化及无损检测研究被引量：3
- 2022年
- 【目的】通过对辐射松层板指接工艺的研究,优化指接过程中的参数,提高指接层板的力学性能;基于应力波方法,开展对指接层板抗弯性能的无损检测研究,提高指接层板的强度稳定性。【方法】通过预试验过程确定端压,选择4种不同指长的铣刀,设定3种不同嵌合度大小,研究3因素对指接层板抗弯性能的影响,进而从中选出较优指接参数组合并与标准比对;采用应力波方法检测试件动态弹性模量,并分析密度与动态弹性模量两种无损检测参数与静态弹性模量、抗弯强度两种抗弯性能参数的关系,通过检测层板的密度、动态弹性模量对其抗弯性能进行评估。【结果】指接参数对抗弯强度存在较大影响,其中指长与嵌合度对抗弯强度存在一定影响,端压对抗弯强度影响不大;本试验范围内,较优指接参数组合辐射松层板抗弯强度均值可达到29.80 MPa,标准值为20.64 MPa,静态弹性模量为8533 MPa;试件动态弹性模量与静态弹性模量、抗弯强度和层板密度与静态弹性模量、抗弯强度之间均存在显著相关关系,其中使用动态弹性模量评估层板抗弯性能的预测模型要显著优于基于密度的预测模型。【结论】基于端压-位移曲线理论,本研究给出的辐射松结构集成材较优指接参数组合为指长15 mm、齿顶宽0.8 mm、齿底宽0.7 mm、齿根宽3.3 mm、斜度1/12.90、嵌合度0.1 mm、端压11~17 MPa。基于应力波检测动态弹性模量的方法能够较好地评估指接后辐射松层板的抗弯性能。
- 叶琦管成张厚江龚迎春隋永峰刘丽阁
- 关键词：辐射松弹性模量抗弯强度
- 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被引量：4
- 2021年
- 【目的】研究完全自由、四节点支承和两对边简支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,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。【方法】以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对完全自由、四节点支承和两对边简支的足尺定向刨花板进行了模态灵敏度分析,分别确定这3种边界条件下对其长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量这3个弹性常数灵敏度最高的模态;通过试验模态分析测得足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶振动模态参数,并对比和分析其在这3种边界条件下的振动模态参数检测结果。【结果】计算和试验模态分析得到的这3种边界条件下足尺定向刨花板的前9阶模态振型形状和阶次分别是相同的;足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶模态中,除模态(m,0)、(0,2)和(1,1)外,其余模态均为单一方向的弯曲和扭转或不同方向弯曲的叠加模态;用于计算足尺定向刨花板长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量的最高灵敏度模态,在完全自由下为模态(2,0)、(0,2)和(1,1),对应阶次分别为第2、4和1阶;在四节点支承下为模态(2,0)、(0,2)和(2,1),对应阶次分别为第1、4和3阶;在两对边简支下为模态(2,0)、(2,2)和(2,1),对应阶次分别为第1、5和2阶。【结论】从振型角度说明基于计算模态分析方法和试验模态分析方法分别进行3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度分析和振动模态测试具有可行性。
- 管成辛振波刘晋浩张厚江周建徽李焕柳苏洋
- 关键词：振动模态
