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首先从复合材料的基础理论着手,对以我国资源丰富的毛竹和南方型杨木(意杨)为原料复合的集装箱底板的表层材料(竹帘板)、芯层材料(杨木单板),结构设计以及胶合工艺进行了研究,得到如下结论: 1. 在前人对竹木复合集装箱底板研究的基础上,结合毛竹与南方型杨木的材性,证实了毛竹与南方型杨木复合制造集装箱底板的可行性,并在此基础上,应用复合材料层合板理论中的刚度理论,推导出竹木复合集装箱底板的弹性模量的预测模型。 2. 根据复合材料层合板理论中的表层材料力学性能越好,对整个层合板的力学性能贡献越大的理论,用一定厚度的竹帘按照一定的组坯方式,采用正交设计方案对热压工艺进行优化,最后得出用六层0.8mm 厚的竹帘按照表面四层纵向竹帘和底层两层横向竹帘的组坯方式,在热压压力:5MPa、时间:8Min、温度:140℃的热压工艺下可以制成纵横向弹性模量分别为:13558MPa、5430MPa;纵横向静曲强度为:180MPa、110MPa 的表层材料(竹帘板)。 3. 通过对芯层材料(单板)不同压缩率下与其力学性能的关系的研究中发现:杨木胶合板随着压缩率增加,其密度、弹性模量和静曲强度都逐渐增加,在压缩率从0.54%到22.64%时,强度和弹性模量都逐渐均匀递增,增加幅度较大;当压缩率从22.64%达到28.62%时,虽然强度和弹性模量也逐渐增加,但是增加幅度非常缓慢。同时用上面研制出的竹帘板对杨木胶合板进行覆面,研究中发现,竹帘对竹木复合胶合板的力学性能的影响是显著的。在杨木胶合板的压缩率从0.54%增加到18.04%时,竹木复合胶合板的强度和弹性模量逐渐增大,增长效果也最显著,随着压缩率的继续增加,竹木复合胶合板的强度和弹性模量增长值逐渐减小。 4. 应用1 中推导出的竹木复合集装箱底板弹性模量的预测模型,以及上面研制出的竹帘板和芯层材料压缩率与力学性能的关系,对底板进行结构设计,根据预测值从中寻求出合理的结构,然后按照二次成型的热压工艺进行热压,最后得到结构[0bc/0/0/0/0/90/0/90/0/0c]s 的底板, 该底板纵横向强度达到104MPa、43MPa,纵横向弹性模量达到10629MPa、3611MPa,密度为0.8 g/cm3,完全满足集装箱底板所要求的力学性能。