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南亚热带栲树与红锥的生长规律及主要材性的比较
1
作者 唐继新 朱雪萍 +5 位作者 刘衡 潘启龙 刘晓玲 蒋志林 陈东成 邹位锡 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2026年第3期23-32,共10页
【目的】探究栲树Castanopsis fargesii与红锥Castanopsis hystrix生长过程与木材理化性质的差异,为其人工林的可持续经营及木材利用提供科学依据。【方法】以南亚热带立地条件相似的16年生栲树人工林和红锥人工林为对象,在各林分中分... 【目的】探究栲树Castanopsis fargesii与红锥Castanopsis hystrix生长过程与木材理化性质的差异,为其人工林的可持续经营及木材利用提供科学依据。【方法】以南亚热带立地条件相似的16年生栲树人工林和红锥人工林为对象,在各林分中分别伐取8株优势木,对比分析其关键测树因子的生长过程规律、木材密度、纤维形态、木材化学组分及化学性质的差异。【结果】1)栲树与红锥的胸径、树高和单株材积的生长趋势相似,但分别自第7年、第15年和第8年起,栲树的胸径、树高和单株材积的总生长量均显著高于红锥(P<0.05)。2树种树干的实验形数差异不显著,变化趋势类似。从第12年起,栲树与红锥的优势木树高明显高于相似立地同龄马尾松和杉木的优势木树高。2)栲树的气干密度(0.498 g/cm^(3))和基本密度(0.446 g/cm^(3))显著低于红锥的气干密度(0.569 g/cm^(3))和基本密度(0.464 g/cm^(3))。栲树与红锥在纤维长度、纤维长宽比及纤维腔径方面的差异不显著,但在纤维宽度、纤维壁厚、壁腔比和腔径比方面存在显著差异(P<0.05)。3)在中龄阶段,栲树与红锥的木材密度指标及纤维形态指标均符合优质造纸和纤维板生产原料的要求。4)栲树与红锥的心材和边材的pH值均处于胶黏剂适宜固化的酸碱范围内。栲树的综纤维素、α-纤维素和半纤维素含量均高于红锥,而木质素含量则低于红锥。5)栲树与红锥心边材的冷水抽提物含量差异不明显,但栲树的热水抽提物、1%NaOH抽提物和苯醇抽提物的含量均明显高于红锥。【结论】1)与红锥相比,栲树具有明显的速生优势,适宜作为乡土珍贵优良速生林培育;2)在中龄阶段,红锥与西南桦在其同龄混交林中的关系为互利共生的关系;3)栲树不宜与马尾松等相对慢生的阳性树种同龄混交;4)栲树适宜作为中短周期的一般用材(纸浆材、纤维板材、胶合板、普通实木用材)和高价值的薄木饰面材经营,而红锥生长相对较慢,适宜作为长周期的珍贵大径材和高价值的薄木饰面材经营。 展开更多
关键词 栲树 红锥 南亚热带 生长规律 木材材性
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基于声发射临界慢化特征的木材断裂前兆
2
作者 翟二壮 李明 +4 位作者 方赛银 邓婷婷 陈楚敏 王景贵 杜坤 《森林工程》 北大核心 2026年第1期78-89,共12页
为预测木材在载荷作用下的微观与宏观破坏行为,提出基于声发射(acoustic emission,AE)信号b值(描述声发射信号的频率分布特性)和临界慢化(critical slowing down,CSD)特征的木材破坏前兆预测方法。首先,分析载荷加载速率对木材破坏过程... 为预测木材在载荷作用下的微观与宏观破坏行为,提出基于声发射(acoustic emission,AE)信号b值(描述声发射信号的频率分布特性)和临界慢化(critical slowing down,CSD)特征的木材破坏前兆预测方法。首先,分析载荷加载速率对木材破坏过程的影响,在木材三点弯试验中分别采用2 mm/min和5 mm/min 2种加载速率,以500 kHz采样速率采集木材试件破坏过程中释放的AE信号。然后,提出基于AE信号幅值划分的改进b值计算方法,将试验产生的AE信号分为3个等级,并依此描述载荷作用下木材试件内部裂纹产生与发展过程。最后,依据CSD原理,提出基于AE信号长度相关系数和方差的木材断裂前兆预测方法。研究结果表明,通过结合不同等级的b值分析,能够反映出试件损伤过程中断裂特性以及微裂纹的产生;木材发生微观和宏观断裂时,都会产生CSD现象,体现为AE信号相关性系数与方差值的增大;在不同加载速率下,当载荷达到极限屈服强度85%左右时,试件均出现显著的CSD现象。 展开更多
关键词 木材 声发射 B值 微观破坏 宏观破坏 临界慢化 前兆预测 屈服强度
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柔性木质复合材料:从刚性到可扭转的制备策略与跨领域多功能应用
3
作者 李秀英 张镭 +2 位作者 孟源 常亮 唐启恒 《北京林业大学学报》 北大核心 2026年第2期1-14,共14页
石油基柔性复合材料虽具备优异弯折-变形能力,却面临不可降解、碳排放高、资源枯竭等瓶颈。木材因其分级多孔结构和可再生特性,成为替代石油基连续相的理想选择,但其跨尺度柔性化设计机制尚缺乏系统性梳理。本文聚焦柔性木质复合材料(F... 石油基柔性复合材料虽具备优异弯折-变形能力,却面临不可降解、碳排放高、资源枯竭等瓶颈。木材因其分级多孔结构和可再生特性,成为替代石油基连续相的理想选择,但其跨尺度柔性化设计机制尚缺乏系统性梳理。本文聚焦柔性木质复合材料(FWC)这一新兴领域,系统综述其研究进展:从纤维素分子到薄木单板的跨尺度结构出发,分类评述两大柔化策略——木纤维路线(熔融共混、连续平压、增材制造)与薄木单板路线(木质素脱除、塑膜饰面)的工艺-结构-性能构效关系;总结FWC在绿色建材、智能传感、能量存储、环境修复及生物医学等跨场景应用的前沿突破;剖析其规模化应用面临的环保一致性、长效耐久性及功能集成度等挑战;并展望FWC在生物组织支架、形状记忆器件及具身智能系统等前沿方向的发展路径。本文旨在为不同应用场景下木材跨尺度柔性化设计提供技术参考,推动FWC对石油基功能材料的绿色替代,助力“双碳”目标下的木材高值化利用与可持续材料创新。 展开更多
关键词 柔性木质复合材料 跨尺度柔性化 绿色建材 智能传感 能源存储 3D/4D打印 生物医药 可持续材料
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基于改进DenseNet的福建常见阔叶材显微识别研究 被引量：1
4
作者 党慧滢 冯志伟 +4 位作者 唐利 虞夏霓 罗晓洁 关鑫 林金国 《林业工程学报》 北大核心 2026年第1期70-77,共8页
福建森林资源非常丰富,阔叶材树种繁多。为了快速准确地识别阔叶材树种,提出了一种基于改进DenseNet网络模型的树种识别技术。选取24种福建常见的阔叶材作为研究对象,采集木材横切面原始显微图像,采用图像尺寸归一化、图像灰度化等方法... 福建森林资源非常丰富,阔叶材树种繁多。为了快速准确地识别阔叶材树种,提出了一种基于改进DenseNet网络模型的树种识别技术。选取24种福建常见的阔叶材作为研究对象,采集木材横切面原始显微图像,采用图像尺寸归一化、图像灰度化等方法对其进行预处理,以减少处理图像时的计算复杂度;采用水平翻转、随机缩放和镜像翻转,以及调整亮度、对比度和饱和度等方法进行数据集扩充,构建了福建常见阔叶材横切面显微图像数据集。在24种福建常见阔叶材显微图像数据集上分别训练了VGGNet19、InceptionV3、ResNet101和DenseNet121这4种经典卷积神经网络,对比分析了这4种模型的识别准确率、训练时间、参数量和模型文件大小,发现DenseNet121模型识别准确率最高(98.02%),训练时间最短(2.56×10^(4)s),参数量最少(7.57×10^(6)),模型文件最小(30 MB),说明DenseNet121在该数据集上识别整体性能最优。对整体性能最优的DenseNet121进行改进,通过引入深度可分离卷积降低网络模型的参数量,引入Inception模块和通道注意力机制提升模型的识别性能,结果表明,改进的DenseNet模型识别平均准确率可达98.96%、平均召回率为98.95%,改进DenseNet模型的训练时间、参数量、模型大小与DenseNet121相比,分别降低了0.9×10^(4)s、5.66×10^(6)、6 MB,其识别性能显著提升且计算资源和存储资源大幅降低。 展开更多
关键词 木材显微识别 卷积神经网络 福建省 阔叶材 改进DenseNet
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表芯层刨花配比对毛竹定向刨花板物理力学性能的影响
5
作者 李改换 张建 +5 位作者 王新洲 王洪艳 张文福 陆铜华 王进 袁少飞 《林业工程学报》 北大核心 2026年第2期66-75,共10页
为探究表芯层刨花配比对毛竹定向刨花板(BOSB)物理力学性能的影响,以毛竹刨花和酚醛树脂胶为原料,施胶量为8%,用滚筒拌料机搅拌均匀,在保持板材整体密度一致的前提下,将施胶刨花按照表层-芯层-表层质量比分别为1∶1∶1,1∶2∶1,2∶1∶2... 为探究表芯层刨花配比对毛竹定向刨花板(BOSB)物理力学性能的影响,以毛竹刨花和酚醛树脂胶为原料,施胶量为8%,用滚筒拌料机搅拌均匀,在保持板材整体密度一致的前提下,将施胶刨花按照表层-芯层-表层质量比分别为1∶1∶1,1∶2∶1,2∶1∶2制备不同表芯层刨花配比的BOSB,通过超景深显微镜、显微CT、压汞法、剖面密度仪等对板材的形貌、内部结构、孔隙结构、密度分布进行分析,并基于密度、含水率、24 h吸水厚度膨胀率、静曲强度、弹性模量和内结合强度等指标,系统评估了表芯层刨花配比对BOSB物理力学性能的影响。结果表明:不同的表芯层刨花配比会造成BOSB的形貌、内部结构、孔隙结构和剖面密度梯度存在差异,而这种差异直接影响板材的物理力学性能。其中,表芯层刨花配比2∶1∶2的BOSB因其断面形貌及内部结构空隙较少,平均孔隙率(21.81%)和平均孔径(21.61 nm)较小,且剖面密度分布均匀,使得物理力学性能较为优异,具体表现为24 h吸水厚度膨胀率最小,低于GB/T 41715—2022《定向刨花板》中OSB/4型板材要求的28.3%,静曲强度、弹性模量和内结合强度等力学指标分别高于GB/T 41715—2022中OSB/4型板材要求的316.2%,377.8%和96%。研究证实在制备BOSB的原料一致的情况下,适当提高BOSB表层密度并降低芯层密度,增加表芯层结构差异,有利于提升板材力学性能。本研究为BOSB的结构优化设计和性能提升提供了重要理论依据。 展开更多
关键词 表芯层刨花配比 竹定向刨花板 物理力学性能 内部结构 孔隙结构
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火烧法胁迫下棋楠沉香品质及功能活性评价
6
作者 肖广义 黄梅英 +3 位作者 符韵林 覃凤 李英健 韦鹏练 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第3期87-95,124,共10页
以45 s(SW)、60 s(LW)和75 s(QW)3种火烧时间处理棋楠木以诱导结香,处理12个月后采集棋楠沉香样品,测定其乙醇提取物与精油得率,进行显色反应鉴定,并利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析其化学成分。进一步评估样品对DPPH、ABTS^(+)... 以45 s(SW)、60 s(LW)和75 s(QW)3种火烧时间处理棋楠木以诱导结香,处理12个月后采集棋楠沉香样品,测定其乙醇提取物与精油得率,进行显色反应鉴定,并利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析其化学成分。进一步评估样品对DPPH、ABTS^(+)自由基的清除能力以及抗乙酰胆碱酯酶活性。结果表明:(1)SW、LW和QW 3组处理的乙醇提取物质量分数分别为(54.27±0.89)%、(56.14±1.08)%和(61.37±1.81)%,精油质量分数分别为(41.62±1.02)%、(42.20±1.63)%和(46.87±0.77)%;(2)所有样品显色反应均呈樱红色或紫堇色,符合《中华人民共和国药典》对理化显色反应的要求;(3)共鉴定出89种化合物,各处理组以2-(2-苯乙基)色酮类(PECs)、倍半萜类和芳香族类化合物为主,SW、LW和QW中3类化合物的数量分别为33、43和35个,相对质量分数总和分别为94.73%、95.65%和96.22%,而对照组(CK)以脂肪族类和芳香族类化合物为主;(4)在活性方面,SW、LW和QW对DPPH自由基的半数抑制质量浓度(IC_(50))分别为0.2862、0.2598和0.1572 g/L,对ABTS^(+)自由基的IC_(50)值分别为0.5490、0.3477和0.1078 g/L,对乙酰胆碱酯酶的IC_(50)值分别为1.9168、1.3375和1.1670 g/L。综上,火烧胁迫可显著提高棋楠沉香的结香效率与品质,其中QW(75 s)处理在提取物得率、特征成分含量及活性方面表现最佳。为进一步明确火烧时间对沉香品质的临界效应,后续研究可增设更长处理时间(如90、105 s)的实验组,以揭示成分积累的阈值及更优胁迫条件。火烧法是一种高效、优质的结香诱导方式,对推动沉香高质量生产具有重要应用价值。 展开更多
关键词 棋楠沉香 火烧胁迫 化学成分 气相色谱-质谱联用 抗氧化活性 乙酰胆碱酯酶抑制
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华北落叶松边缘木南北朝向对其木材物理力学性质的影响
7
作者 惠春萌 王品博 +2 位作者 周海宾 肖泽芳 谢延军 《林业科学》 北大核心 2026年第1期164-176,共13页
【目的】解析华北落叶松边缘木南北朝向木材物理力学性质的差异,探究原木立柱室外暴露过程中南北朝向木柱裂缝的发生发展机制,为华北落叶松原木和实木的合理利用提供科学理论指导。【方法】依据树木生长特征,在阴坡选择华北落叶松南边... 【目的】解析华北落叶松边缘木南北朝向木材物理力学性质的差异,探究原木立柱室外暴露过程中南北朝向木柱裂缝的发生发展机制,为华北落叶松原木和实木的合理利用提供科学理论指导。【方法】依据树木生长特征,在阴坡选择华北落叶松南边缘木和北边缘木为研究对象,分析南北朝向对木材生长轮宽度、微观构造和物理力学性质的影响规律。设计顶棚遮盖下的原木立柱室外暴露试验,探究室外环境下南北朝向对木柱开裂的影响。【结果】在综合环境因素影响下,华北落叶松南边缘木和北边缘木均表现出北向生长轮宽度较宽;在相同树高下,同株华北落叶松边缘木南北朝向在微观形貌上无明显差异,北向试件的气干含水率较南向试件高,但南向试件的密度和各向干缩率高于北向;力学强度在南北向的变异规律与密度变化呈高度正相关,北边缘木力学强度的南北向差异最大,南向边材抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度相较于北向分别高53.7%、76.9%、21.4%。华北落叶松原木立柱为期10个月的室外暴露试验过程中,木柱在去除树皮后因水分蒸发导致的内外含水率梯度而迅速出现开裂现象;边材含水率迅速下降,由110%~130%降至54%~70%,心材含水率基本稳定在30%~38%,此时裂缝主要表现为长度增长、宽度基本保持不变;当边材含水率降至纤维饱和点后(15%~21%),裂缝长度基本保持不变,但部分裂缝宽度继续增加;当原木立柱含水率整体降至13%~15%时,裂缝形态趋于稳定。华北落叶松南边缘木相较于北边缘木更容易出现大裂缝,阳光照射是影响木柱裂缝分布的关键因素。【结论】在本试验范围内,华北落叶松南边缘木和北边缘木生长轮总宽度窄侧和宽侧物理力学性质存在差异,通过对同株华北落叶松生长轮宽窄的测定可以预测不同位置处的木材性质差异。原木立柱室外暴露过程中木柱裂缝更容易在生长轮总宽度较窄柱面形成,实际使用过程中以木柱生长轮总宽度较宽侧作为阳面可有效减少木柱开裂现象。 展开更多
关键词 华北落叶松 边缘木 朝向 物理力学性质 裂缝
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基于视觉-语言大模型的实木家具选料优选方法
8
作者 李芳 王张恒 +3 位作者 孙德林 戴向东 吕宙 陶涛 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2026年第2期229-236,共8页
【目的】木材选料是实木家具加工前的重要环节。为解决以人工为主的实木选料的问题,设计一种智能化的分类模型,能够显著提高实木识别准确率,为保障木质家具的品质与质量奠定基础。【方法】以4种实木家具常用木材(芬兰松、落叶松、山毛... 【目的】木材选料是实木家具加工前的重要环节。为解决以人工为主的实木选料的问题,设计一种智能化的分类模型,能够显著提高实木识别准确率,为保障木质家具的品质与质量奠定基础。【方法】以4种实木家具常用木材(芬兰松、落叶松、山毛榉、水曲柳)的图像为研究对象,根据木材表面的颜色、纹理特征划分9类实木数据集,运用迁移学习的方法,通过视觉-语言大模型的图像-文本预测分类功能完成实木家具的选料任务。为进一步提高实木家具用木材的识别准确率,在采用CLIP(Contrastive language-image pre-training)视觉-语言大模型的基础上,通过线性探测微调(Linear probing)对其进行优化,从而高效完成木材表面多特征的识别与分类。【结果】对1740张实木图像随机3∶1划分训练集与测试集,与ResNet101网络全参数微调(Full Fine-Tuning)进行对比分析,采用CLIP模型的Linear probing微调方法,模型的Acc@1准确率为98.29%,mAP为96.72%,模型的迭代参数大小为0.26 MB,每张图像的Latency times输出时间为37.48 ms,分类性能和速率均达到最佳。【结论】在少样本训练的实木家具选料任务中,该方法的模型学习性能和稳定性得到了有效验证,具备应用于智能化木材优选设备的可行性,能够有效提高木材利用率和实木家具的生产效率,对推动实木家具的智能制造具有一定指导意义。 展开更多
关键词 实木家具选料 视觉-语言大模型 线性探测微调 智能优选
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竹片增强竹塑复合材料的拉伸性能及破坏特征
9
作者 章晨蕾 郭兴田 +3 位作者 向思宇 桂成胜 李新功 郑霞 《中南林业科技大学学报》 北大核心 2026年第1期182-189,共8页
[目的]传统竹塑复合材料力学强度低,限制了其在建筑承重、物流运输等领域的应用,针对这个问题,提出了一种竹片增强竹塑复合材料(BPBS),并对其拉伸性能及破坏特征开展研究,为推动生物质材料在塑料领域的进一步发展和应用提供理论支撑。[... [目的]传统竹塑复合材料力学强度低,限制了其在建筑承重、物流运输等领域的应用,针对这个问题,提出了一种竹片增强竹塑复合材料(BPBS),并对其拉伸性能及破坏特征开展研究,为推动生物质材料在塑料领域的进一步发展和应用提供理论支撑。[方法]以竹纤维增强聚丙烯复合材料为基体,竹片为增强体,通过挤出造粒、热压成型工艺制备BPBS,研究竹片层数对BPBS沿其纤维方向(顺纹)和垂直纤维(横纹)方向上的拉伸性能和破坏特征的影响规律,从力学角度揭示竹片对BPBS力学性能的提升机理。[结果]竹片对BPBS顺纹方向上的拉伸性能提升效果较好,当BPBS中竹片布置3层时,相较于竹塑复合材料,拉伸强度提高了195.4%,而横纹方向上的强度没有表现出明显的增强效果;BPBS的破坏特征与受力方向密切相关,沿顺纹、横纹方向拉伸的断裂面分别具有拉伸断裂毛刺和平整光滑特征;建立了BPBS拉伸强度的计算方法,预测单层BPBS拉伸强度最大误差为9.77%。[结论]通过设置中间层竹塑、调节竹片纤维受力方向等方式,调控BPBS结构,可抵消竹片与竹塑基体间界面相容性差所造成的强度衰减,提高复合材料的拉伸性能,降低塑料占比,实现增强材料性能并减少塑料用量的双重目标,为复合材料的实际生产加工提供理论依据和现实基础,对扩大该材料的应用领域具有重要意义。 展开更多
关键词 竹塑复合材料 竹片增强 应力-应变曲线 破坏特征
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木材弱界面对其变形和韧性的影响研究进展
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作者 王东 黄东旋 +1 位作者 林兰英 傅峰 《林业工程学报》 北大核心 2026年第1期10-18,共9页
木材较高的强韧化特性得益于木材多尺度层级结构,细胞壁、微纤丝等木材结构模块决定了其强度,而结构模块间的胞间层、半纤维素甚至分子间氢键等连接弱界面影响了木材韧性。虽然弱界面的体积占比小,强度较结构模块低,但弱界面能够促使木... 木材较高的强韧化特性得益于木材多尺度层级结构,细胞壁、微纤丝等木材结构模块决定了其强度,而结构模块间的胞间层、半纤维素甚至分子间氢键等连接弱界面影响了木材韧性。虽然弱界面的体积占比小,强度较结构模块低,但弱界面能够促使木材结构模块发生剪切滑移,增加了木材塑性变形,引起木材内部裂纹尖端应力钝化和裂纹偏转,提高了木材韧性。此外,热处理和化学改性均会引起木材弱界面结构变化,导致改性材韧性降低。从木材弱界面结构与性能表征、弱界面的作用以及改性木材韧性降低等3个方面系统总结了弱界面对木材变形和韧性的影响研究进展。此外,围绕弱界面提出了未来可重点开展的研究内容:在木材多尺度弱界面方面,构建胞间层弱界面、大分子间弱界面的结构与力学性能间的构效关系,开展多尺度弱界面结合强度及结构模块间的剪切滑移研究;在木材变形与韧性机制方面,重点开展细胞和微纤丝适应性结构再取向研究,从分子尺度阐明弱界面对木材塑性变形及韧性的影响机制;在改性材韧性方面,重点开展木材热降解特性及改性树脂对弱界面构效关系的影响研究,研究改性材断裂破坏行为,阐明热处理和化学改性材韧性降低机制。 展开更多
关键词 木材 弱界面 变形 韧性
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多尺度特征聚合的木材缺陷检测算法
11
作者 仇长青 朱莉 +2 位作者 梁哲熙 王祖然 刘桐睿 《森林工程》 北大核心 2026年第2期387-401,共15页
针对木材表面缺陷检测中存在的多尺度缺陷、复杂背景干扰及小目标漏检等问题,基于YOLOV11n提出一种多尺度特征聚合的木材缺陷检测算法PADDL-YOLO(PADDL是由PMSFA(partial multi-scale feature aggregation)、ADown(average pooling down... 针对木材表面缺陷检测中存在的多尺度缺陷、复杂背景干扰及小目标漏检等问题,基于YOLOV11n提出一种多尺度特征聚合的木材缺陷检测算法PADDL-YOLO(PADDL是由PMSFA(partial multi-scale feature aggregation)、ADown(average pooling down sampling)、DySample(dynamic upsampler)、DPB(dynamic position bias)与LSDECD(lightweight shared detail-enhanced convolutional detection)首字母拼写)。首先,通过设计部分多尺度特征聚合(partial multi-scale feature aggregation,PMSFA)模块增强多尺度缺陷特征提取能力;其次,采用平均池化下采样(average pooling down sampling,ADown)与动态上采样器(dynamic upsampler,DySample),减少信息丢失,同时降低计算复杂度,提升模型对小目标的检测能力;然后,在注意力机制中引入动态位置偏置(dynamic position bias,DPB)模块改进C2PSA模块,强化空间位置感知能力,有效提升缺陷定位精度。此外,设计轻量级细节增强检测头(lightweight shared detail-enhanced convolutional detection,LSDECD),通过细节增强卷积强化边缘特征的捕获能力。试验表明,PADDL-YOLO在木材缺陷检测任务中表现出色,其精确度为91.5%,召回率为91.4%,mAP@0.5为95.0%,较基准模型YOLOV11n分别提高5.2%、4.9%和3.8%。同时,模型参数量减少25.6%,计算效率显著提升,为高精度实时检测提供有效解决方案。 展开更多
关键词 木材缺陷 YOLOV11 多尺度 木材加工 轻量化 PMSFA LSDECD
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抽提物对二翅豆木材颜色及尺寸稳定性的影响
12
作者 马润航 王耀博 +5 位作者 韩馥蔓 崔新婕 张天鹏 邱哲 肖泽芳 谢延军 《森林工程》 北大核心 2026年第1期55-64,共10页
聚焦于南美洲二翅豆木材抽提物对其颜色及尺寸稳定性的影响,为二翅豆木材的高效利用提供理论依据。采用CIE 1976 L^(*)a^(*)b^(*)色彩空间体系对不同颜色分类二翅豆木材的色度参数进行量化分析,结合傅里叶变换红外光谱(Fourier transfor... 聚焦于南美洲二翅豆木材抽提物对其颜色及尺寸稳定性的影响,为二翅豆木材的高效利用提供理论依据。采用CIE 1976 L^(*)a^(*)b^(*)色彩空间体系对不同颜色分类二翅豆木材的色度参数进行量化分析,结合傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)和气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术,对抽提物化学成分进行表征,分析抽提物组成成分对二翅豆颜色的影响。通过微观结构观察抽提物在木材中存在位置,并通过测试木材湿胀率与木材在不同恒定湿度下的平衡含水率,分析抽提物对木材尺寸稳定性的影响。结果表明,二翅豆木材的颜色差异主要受抽提物中显色物质的种类及质量分数影响,其中以酚类、黄酮类及类似物、杂环化合物及萜类/树脂酸类对木材颜色的影响最为显著,具体表现为抽提物质量分数越高,红绿色品指数a^(*)越高,而明度L^(*)越低。射线细胞是二翅豆木材抽提物主要存在部位之一,影响径向水分传输,因此对木材径向尺寸稳定性影响较大。研究结果为调控二翅豆木材颜色及改善木材综合性能提供技术支持,同时为二翅豆的高附加值利用奠定理论基础。 展开更多
关键词 二翅豆 抽提物 材性 显色物质 尺寸稳定性
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3种阻燃剂及添加方式对重组竹性能的影响
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作者 李瀛 李春苗 +4 位作者 霍唐军 任学勇 姜长武 杨顺心 李严 《西北林学院学报》 北大核心 2026年第2期254-262,共9页
阻燃改性是重组竹加工过程中提升产品性能和附加值的重要环节,其技术关键在于阻燃剂的种类和添加方式。为了优化重组竹的阻燃改性技术,本研究选用硼砂(B)、磷酸氢二铵(DAP)和聚磷酸铵(APP)3种阻燃剂,通过浸渍竹束与胶黏剂复配这两种方式... 阻燃改性是重组竹加工过程中提升产品性能和附加值的重要环节,其技术关键在于阻燃剂的种类和添加方式。为了优化重组竹的阻燃改性技术,本研究选用硼砂(B)、磷酸氢二铵(DAP)和聚磷酸铵(APP)3种阻燃剂,通过浸渍竹束与胶黏剂复配这两种方式,并考察不同阻燃剂用量来制备重组竹。根据静曲强度、弹性模量以及吸水厚度膨胀率测试,对阻燃重组竹的力学性能和尺寸稳定性进行评价,通过热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧以及烟密度测试分析重组竹的热稳定性和阻燃抑烟性,进而优化不同阻燃剂的添加方式及添加比例。结果表明:3种阻燃剂的引入均可提升其阻燃性能,提高重组竹的LOI、降低烟密度和提升热稳定性。其中,APP改性制备的重组竹残炭率最高,热稳定性较好,同时力学性能和尺寸稳定性的降低并不明显;从添加方式上看,阻燃剂溶液浸渍竹束制备的重组竹LOI更高、烟密度更低、残炭率更高、垂直燃烧阻燃效果更好,表现出更好的阻燃效果;从添加比例上看,重组竹的力学性能与尺寸稳定性均随着用量的增加而有所下降,LOI随着用量的增加而有所上升,但在一定用量范围内增加或降低的幅度不大。B、APP和DAP 3种阻燃剂的优化添加比例分别为8%、6%和4%。 展开更多
关键词 重组竹 硼砂 磷酸氢二铵 聚磷酸铵 阻燃改性
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非结构用竹木正交复合板材的关键物理力学性能测试与分析
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作者 方胜 黄素涌 +3 位作者 王建和 龚蒙 马仁杰 徐成强 《林业工程学报》 北大核心 2026年第2期58-65,共8页
竹木正交复合板材(bamboo-wood cross-laminated composite,BWCLC)是一种新型的低碳预制建材,具有绿色环保、双向强度高、尺寸稳定性好等特点,应用前景广泛。标准规格BWCLC的板厚和质量较大,通常在墙体和楼板等承重结构中应用更为普遍,... 竹木正交复合板材(bamboo-wood cross-laminated composite,BWCLC)是一种新型的低碳预制建材,具有绿色环保、双向强度高、尺寸稳定性好等特点,应用前景广泛。标准规格BWCLC的板厚和质量较大,通常在墙体和楼板等承重结构中应用更为普遍,但对于需要特定厚度和质量的使用场景,常规厚度的BWCLC应用范围会受到限制,因此有必要研发非结构用BWCLC。本研究采用常规正交胶合木制作工艺,制备了尺寸为2000 mm×900 mm×45 mm的三层非结构用竹木正交复合板材(竹集成材-橡胶木BWCLC、竹集成材-铁杉BWCLC)与同规格非结构用纯木正交复合板材(橡胶木WCLC、铁杉WCLC),对其尺寸稳定性、胶合性能及抗弯性能等方面进行对比评估。结果表明:BWCLC板材表面耐划痕和耐磨损能力相较于WCLC显著增强;经过24 h浸泡后,BWCLC的吸水率及吸水厚度膨胀率较WCLC降低39%以上,在尺寸稳定性方面表现更佳;在抗弯试验中,BWCLC与WCLC更容易因芯层产生滚动剪切破坏导致失效,而非层间剪切破坏,同等规格下BWCLC抗弯性能显著提升,平均抗弯强度较WCLC提高约79%;采用单组分结构胶黏剂制作的BWCLC的胶合强度和浸渍剥离率均远超现行的正交胶合木标准(EN 16351:2021“Timber structures-cross laminated timber-requirements”和LY/T 3039—2018《正交胶合木》)要求,理化性能优异,可满足室内木质门的使用要求,有助于实现结构与装饰一体化设计。上述试验研究和分析为竹木正交复合板材在非结构场景中的应用提供了设计参考及理论依据。 展开更多
关键词 非结构用板材 竹木正交复合板材(BWCLC) 尺寸稳定性 胶合性能 抗弯性能
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自然霉变热处理竹材的真菌种属及化学组分分析
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作者 胡纲正 黄芳 +4 位作者 李文轩 王瑞 贺磊 宋建忠 何文 《林业工程学报》 北大核心 2026年第1期63-69,共7页
为探究热处理竹材自然霉变的真菌种属以及化学组分的变化特征,以毛竹(Phyllostachys edulis)为原料,分别在160,180,200,220℃下进行2 h的热处理,对未处理竹材和热处理竹材在自然环境中霉变的形态特征、微观结构、真菌种属、化学组分、p... 为探究热处理竹材自然霉变的真菌种属以及化学组分的变化特征,以毛竹(Phyllostachys edulis)为原料,分别在160,180,200,220℃下进行2 h的热处理,对未处理竹材和热处理竹材在自然环境中霉变的形态特征、微观结构、真菌种属、化学组分、pH以及淀粉含量等开展研究。结果显示:热处理竹材霉变程度随着热处理温度的升高而逐渐减弱,当温度为200和220℃时,霉变现象肉眼几乎不可见;所有样品的真菌主要包括曲霉属(Aspergillus)、青霉素(Penicillium)和节担菌属(Wallemia)等,其中最优势属均为曲霉属,且其相对丰度也随着热处理温度的升高而增加,青霉属与节担菌属两个次优势菌群的相对丰度总和随着热处理温度的升高而呈下降趋势;真菌对未处理竹材的纤维素降解严重,对热处理竹材半纤维素的降解显著,对所有竹材样品中阿拉伯糖和克拉松木素降解程度均不明显;自然霉变后未处理竹材和200,220℃热处理竹材的pH降低,酸性略微增强,而160,180℃处理的竹材pH增加;热处理竹材的淀粉含量随处理温度升高呈降低趋势,且均低于未处理竹材;霉菌对未处理竹材中淀粉的消耗明显高于所有热处理竹材,表明霉菌对高温热处理竹材中的淀粉破坏较小。本研究展示了不同温度热处理竹材的自然霉变特性,可为竹材的防霉提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 热处理竹材 自然霉变 真菌种属 化学组分
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奇楠沉香和传统沉香精油气味成分与生物活性比较
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作者 晏婷婷 马生 +4 位作者 朱健祎 陈迎迎 竺永金 李改云 陈媛 《广西林业科学》 2026年第1期1-8,共8页
为比较不同白木香(Aquilaria Sinensis)种质所产沉香精油气味成分和生物活性差异,以易结香种质所产奇楠沉香和传统种质所产沉香为原料,采用水浸煮蒸馏法提取精油;采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用... 为比较不同白木香(Aquilaria Sinensis)种质所产沉香精油气味成分和生物活性差异,以易结香种质所产奇楠沉香和传统种质所产沉香为原料,采用水浸煮蒸馏法提取精油;采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)分析2类沉香精油成分组成;结合嗅闻分析,筛选精油气味成分,确认其属性;评价2类沉香精油抑菌和抗炎活性。结果表明,2类沉香精油均以倍半萜类化合物为主,含有少量芳香族化合物;仅在奇楠沉香精油(QNAEO)中检测出2-(2-苯乙基)色酮,传统沉香精油(OAEO)中苄基丙酮相对含量较高。2类沉香精油气味均由倍半萜类、芳香族和脂肪族化合物组成。2类沉香精油均以花香、木和甜味为主要特征气味;QNAEO清新味较强,OAEO谷物味较强。OAEO抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)活性略高于QNAEO;QNAEO细胞毒性略低于OAEO,抗炎活性较高。 展开更多
关键词 气味成分 抑菌活性 抗炎活性 白木香 奇楠沉香
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硝酸钾和氢氧化钠对紫果云杉种子萌发的影响
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作者 马正才 马怀义 +1 位作者 马伟 周学义 《甘肃高师学报》 2026年第1期1-5,共5页
试验以紫果云杉种子为材料,采用纸床发芽法探究不同浓度KNO_(3)和NaOH对其萌发率的影响.结果表明:低浓度化学处理对种子萌发具有促进作用,高浓度则表现为抑制效应.其中,浓度为0.6%的KNO_(3)处理效果最佳,萌发率达66.67%,较对照组显著提... 试验以紫果云杉种子为材料,采用纸床发芽法探究不同浓度KNO_(3)和NaOH对其萌发率的影响.结果表明:低浓度化学处理对种子萌发具有促进作用,高浓度则表现为抑制效应.其中,浓度为0.6%的KNO_(3)处理效果最佳,萌发率达66.67%,较对照组显著提高8.67%;浓度为1.0%的KNO_(3)处理萌发率仅为45.40%,较对照组降低12.6%.NaOH处理中,0.4%浓度促进效果最显著(较对照组提升21%),0.5%浓度显著抑制萌发(较对照组降低12%).研究证实,化学物质浓度是调控紫果云杉种子萌发的关键因素,适宜浓度可有效提升萌发率,过高浓度则产生负面影响,为紫果云杉种子预处理提供了浓度参考依据. 展开更多
关键词 紫果云杉 NAOH KNO_(3) 种子萌发率
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木材表面颜色修饰研究进展
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作者 秦春花 包韫辉 +2 位作者 王超纯 王姗姗 王玮 《材料导报》 北大核心 2026年第7期290-304,共15页
木材作为一种可再生生物质资源,凭借优良的物理力学性能,在建筑、家具和装饰等领域已经得到广泛应用。木材表面颜色源于其化学组分(纤维素、半纤维素和木质素)与物理结构(孔隙分布、纤维排列及表面粗糙度)的协同作用。其中,木质素的苯... 木材作为一种可再生生物质资源,凭借优良的物理力学性能,在建筑、家具和装饰等领域已经得到广泛应用。木材表面颜色源于其化学组分(纤维素、半纤维素和木质素)与物理结构(孔隙分布、纤维排列及表面粗糙度)的协同作用。其中,木质素的苯丙烷共轭体系通过光吸收主导木材的暖色调基调;纤维素与半纤维素的热解及氧化反应生成羰基和共轭发色团,引发黄变至褐变;而木材的多层级孔隙结构和纤维取向则通过调控光的散射与折射模式,影响色彩的明度与饱和度。木材表面颜色和纹理是木材产生自然亲和性的直接因素,珍稀木材的材色和纹理广受人们所喜爱,但其昂贵的价格和有限的产量限制了其木质材料装饰市场的蓬勃发展。因此,对普通木材表面颜色进行修饰处理,提升其装饰效果的同时实现“劣材优用”具有重要意义。本文综述了近年来木材表面颜色修饰的研究进展,重点介绍了热处理、漂白、染色和涂饰等加工方法对木材表面颜色和纹理的影响,包括热处理前后,木材表面颜色在光照、温度等外界因素作用下的变化机制;利用漂白技术对木材中的天然色素进行化学或生物处理过程中,木材表面颜色和化学组成的变化情况,以及漂白过程对环境的影响;染色处理时,木材色彩随染料分子与木材纤维相互作用的不同,呈现多样化的变化趋势;涂饰技术在改善木材外观的基础上,对木材其他性能如耐久性和抗老化性能的影响规律。最后,对木材表面颜色修饰技术的发展趋势进行了展望,并从推广应用和环保可持续的角度提出木材表面修饰技术的发展方向,以期为生物质资源的高效和高附加值利用奠定坚实基础。 展开更多
关键词 木材改性 颜色修饰 热处理 木材漂白 染色处理 涂饰技术
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木材干燥流变的研究进展
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作者 刘洪海 张肖凯 《林业工程学报》 北大核心 2026年第2期1-10,共10页
常规干燥过程中由含水率梯度及干缩异向性引起的干燥应力是导致木材干燥流变的主要原因,由毛细张力引起的皱缩是木材干燥流变的一种特殊现象,木材干燥流变应该涉及皱缩的研究。综述了木材干燥过程自由干缩、弹性、黏弹性蠕变及机械吸附... 常规干燥过程中由含水率梯度及干缩异向性引起的干燥应力是导致木材干燥流变的主要原因,由毛细张力引起的皱缩是木材干燥流变的一种特殊现象,木材干燥流变应该涉及皱缩的研究。综述了木材干燥过程自由干缩、弹性、黏弹性蠕变及机械吸附蠕变应变的特征及微观响应机理,总结了4种应变的试验测量及模型预测方法,并对易皱缩木材的干燥流变特征进行了梳理。木材皱缩受干燥应力(拉/压)影响而出现回复/加剧,但其干燥流变规律和机制尚不明晰。因此,未来研究应采用先进的成像和数字相关(DIC)技术,深入探索干燥过程应力及各应变的产生、发展及回复的木材微观多尺度结构的响应机制。此外,应结合有限元和数值分析等方法研究细胞皱缩的干燥流变特性,从微观角度阐明毛细张力与干燥应力耦合作用下木材干燥过程中各阶段皱缩和收缩的流变发展机理。 展开更多
关键词 木材干燥 干燥流变 应力 应变 皱缩木材
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速生木材力学性能强化改性研究进展
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作者 黄海旺 甘雪薇 孙建平 《材料导报》 北大核心 2026年第2期256-268,共13页
木材作为一种低碳环保的可再生材料,因具有天然亲和性及优异的固碳能力而备受关注。然而,大多数木材存在密度低、力学性能差、尺寸稳定性不足等缺陷,尤其是速生材,这些缺点限制了其作为主要木制产品的应用范围。因此,对木材进行强化改... 木材作为一种低碳环保的可再生材料,因具有天然亲和性及优异的固碳能力而备受关注。然而,大多数木材存在密度低、力学性能差、尺寸稳定性不足等缺陷,尤其是速生材,这些缺点限制了其作为主要木制产品的应用范围。因此,对木材进行强化改性以提升其性能和实现高效利用,已成为木材改性领域的研究重点。本文从热处理改性、化学改性以及联合改性三个方面对改善木材物理力学性能的研究进行了系统综述,总结了国内外木材增强改性领域的研究成果,并分析了现阶段木材力学性能强化改性存在的主要问题和不足,提出了未来发展方向,以期为木材力学性能强化改性新技术的发展提供科学参考。 展开更多
关键词 速生材 力学性能 木材改性 热处理 化学改性
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