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本研究以速生杨木单板为实验材料,运用数值模拟的分析方法,模拟单板层积材的热压过程,通过所得层积材的MOE和MOR的数值来直观反映模拟结果,然后进行实验来验证模拟结果,对比实验结果与模拟结果,验证模拟的准确性,最后研究模拟结果与实验结果之间的关系,优化模型的仿真程度。本研究提供了速生杨木单板层积材热压工艺新的研究方法,运用有限元法模拟热压过程,减少了研究过程中所需的实验量以及后期实验数据分析的工作量。本研究的主要结论如下:(1)通过实验对速生杨木的基本性能进行测定,得到了速生杨木的基本密度,九个弹性常数以及导热系数和比热容的具体数值:基本密度为0.464 g/cm3,三个方向的弹性模量EL、ER、ET分别为13884.4MPa、1069.2MPa和807.7MPa,泊松比μLR、μLT、μRT分别为 0.358、0.457、0.668,剪切弹性模量 GLR、GLT、GRT分别为 131.4MPa、90.5MPa 和 73.7MPa,导热系数和比热容分别为 0.095W/(m·℃)和 1.635kJ/(kg·℃)。(2)以速生杨木的基本材料性能为基础,建立了速生杨木单板层积材热压过程的有限元模型,运用该模型进行模拟,得到了热压过程中各层板的温度分布及受力压缩的情况:各层板升温速度主要受热压温度影响,表板温度呈直线上升,在100s时已升至热压温度,其余各板均呈现先线性快速升温,然后曲线式缓慢升温的趋势;单板压缩率主要受热压压力影响,表板压缩率最大,内部单板压缩率逐渐减小,在300s前,各层板处于弹性形变阶段,300s后进入了塑性变形阶段。(3)实验验证发现,实验值与仿真值之间均存在一定的偏差,实验值大部分大于仿真值,抗弯弹性模量的仿真值与实验值的差值为144MPa～1332MPa,准确率为87.6%～98.1%;静曲强度的仿真值与实验值的差值为10.46MPa～26.27MPa,准确率为65.9%～83.2%。可以看出MOE的模拟结果相较于MOR的模拟结果与实验结果较为相近。(4)根据MOE和MOR的仿真值与实验值之间的关系,建立了二者的线性回归方程,分别为 y=1.1163x-246.16 和 y=1.0307x+13.069,相关系数分别为 0.7427 和 0.6218,用线性回归方程来对有限元仿真结果进行优化。(5)进行实验对优化效果进行了验证,发现优化后MOE的仿真值分别提高了664.8MPa 和 604.6MPa,准确率分别提高了 7.64%和 7.11%,达到了 97.64%和 93.22%;优化后的MOR变化更为显著,仿真值分别提高了 14.91MPa和14.55MPa,准确率分别提升了 16.48%和20.93%,达到了 82.75%和90.40%。说明采用线性回归的方法进行优化是可行的。