[发明专利]规格竹条模量和密度的分级方法

摘要

本发明涉及一种规格竹条模量和密度的分级方法。本发明从竹条加工入手，通过控制加工精度，保证加工出的规格竹条尺寸稳定，并通过竹条分选去掉缺陷竹条，再通过规格竹条的模量和密度分级，将性能相近的规格竹条划分入同一等级，同时根据规格竹条的模量和密度分级情况将其分为低密度规格竹条、普通规格竹条和高性能规格竹条。通过模量和密度等级的划分。本发明改进了竹材加工方法，优化提高出材率，可将规格竹条详细的划分为多个模量和密度等级，以优化资源配置，实现了规格竹条的合理利用。

主权项

1.一种规格竹条模量和密度的分级方法,其特征在于：包括如下步骤,（1）竹秆截断，选用1～5 m的竹秆部分，根据竹筒的围径在适当位置进行截断，长度范围选择0.9～2.4 m；（2）撞击破条，采用机械破条的方法将竹筒加工成毛条，竹筒破条的数量需根据竹筒围径的变化进行确定，毛条宽度以竹黄侧宽度计，宽度范围为18～22 mm，竹条厚度根据竹壁厚度确定，厚度范围为4～10 mm；（3）粗刨加工，去除毛条上竹节处的节隔及一定数量的竹青和竹黄，使其呈一个较为平整的平面，侧面即径切面不预加工；（4）竹条干燥，采用气干的干燥方式，将粗刨竹条放置于大气环境中干燥2～3个月，至含水率为11～13%；（5）精刨加工，利用竹条四面刨将气干竹条加工至规定的宽度和厚度，并将此类竹条定义为规格竹条，其加工精度为宽度±0.2 mm，厚度±0.1 mm，长度±1 mm；（6）竹条分选，将加工好的规格竹条进行分选，去除对竹条性能影响较大的缺陷竹条，缺陷竹条包括留青、留黄、劈裂、缺棱、虫害及侧弯；（7）竹条模量和密度分级，其中模量分级是以1 GPa的模量区间长度对规格竹条进行模量划分；模量选用的是竹条长跨距弹性模量，其计算公式如下：式中E为弯曲模量，单位为MPa；P为载荷，单位为N；L为跨距，单位为mm；b为竹桁条宽度，单位为mm；d为厚度，单位为mm；为挠度，单位为mm；长跨距弹性模量测试选用的跨厚比为100，方法是将规格竹条放置于夹具上，第一次加载5 N，记录挠度，第二次再加载0.5 N，记录挠度，根据第二次加载前后的载荷及挠度变化情况求出长跨距弹性模量值；密度分级是在气干密度条件下，以0.5 g/cm³的区间长度对规格竹条进行密度划分，由于规格竹条尺寸规整，且统计结果显示理论体积与实际体积相当，因此测试过程中用理论体积代替实际体积，其计算公式如下：式中：ρ为气干密度（g/cm³），m为规格竹条质量（g），V为规格竹条理论体积（cm³），根据模量和密度分级结果，将规格竹条分为低密度规格竹条、普通规格竹条和高性能规格竹条；低密度规格竹条，此类竹条主要根据密度进行划分，其密度数值较低，力学性能相对较差，主要分布为D50、D55和D60三个密度等级；普通规格竹条，主要以模量为主要依据，选择E8～E11四个模量等级的规格竹条作为普通规格竹条，其中包含了D65、D70、D75和D80四个密度等级；高性能规格竹条，该类竹条主要以模量分级为依据，将E12、E13和E14三个模量等级的规格竹条确定为高性能规格竹条，其密度主要分布于D75、D80和D85三个密度等级；（8）标记和包装，根据规格竹条分级结果，对规格竹条进行包装和标记，注明类型、模量等级、密度等级、含水率及时间。