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应用计算机模拟的方法研究了生物质复合材板坯内部孔隙的形成.通过对板坯内孔隙体积比率与加工参数包括原料的几何形状、材料的公称密度之间的关系的考察结果表明,由模型得到的数据与由实验得到的数据的结果趋向一致.研究中通过在板材热压实验中测量板坯中心部位的温度和气体压力变化来说明孔隙对热和质传输的影响,实验和分析的结果也验证了该模型和模拟的方法对于研究生物质复合材板坯内孔隙具有一定的有效性.

关键词: 生物质复合材 , 板坯 , 孔隙 , 模拟 , 热传输 , 质传输

遗传神经网络在木塑复合材料力学性能预测中的应用

孙建平 , 王逢瑚 , 李鹏 , 才智

高分子材料科学与工程

利用遗传算法（GA）和神经网络对木塑复合材料力学性能进行预测。首先利用神经网络构建木塑复合板材主要工艺参数热压时间（T）、马来酸酐（MA）和废旧塑料聚丙烯（PP）与材料力学性能内结合强度（IB）、静曲强度（MOR）、弹性模量（MOE）和吸收厚度膨胀率（TS）之间的关系模型,然后利用遗传算法对模型进行优化和训练;最后利用训练好模型对材料的力学性能进行预测以及模型验证。结合显示优化模型预测的板材的MOE的误差范围分别为2%～15.5%、9%～38%和4%～70%,远小于未优化模型的预测误差8%～1491%、2.8%～1950%和15%～128%;对IB、MOR和TS的预测也有相似的结果。

关键词: 木塑复合材料 , 遗传算法 , 人工神经网络 , 力学性能

高聚物增强木质基复合材料的结构与性能

李永峰 , 刘一星 , 王逢瑚 , 王向明

复合材料学报

为探索性能优异的高聚物增强木质基复合材料的制备方法,以大青杨木材为研究对象,选用双功能性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和丙烯酸类单体甲基丙烯酸甲酯(MMA),通过加热引发聚合的方式制得P(GMA-co-MMA)/木材复合材料.利用SEM、FTIR和XRD表征其结构,并测试其相关性能.结果表明:GMA的加入,使高聚物与木材细胞壁紧密接触,界面相互作用力增强;GMA一端的环氧基团,与木材细胞壁上的羟基充分发生了化学反应,其双键与MMA单体发生自由基共聚合反应,从而使P(GMA-CO-MMA)接枝在木材细胞壁上,并且主要以无定形态存在.与未改性的木材相比,P(GMA-CO-MMA)/木材复合材料的静曲强度(MOR)、尺寸稳定性、防腐性能和热稳定性依次提高90.53%、54.05%、92.85%和31℃.

关键词: 高聚物 , 木质基复合材料 , 结构 , 性能 , 甲基丙烯酸缩水甘油酯 , 甲基丙烯酸甲酯

薄竹贴面稻草板的制备与性能分析

任丽敏 , 王逢瑚 , 张利

功能材料

使用乳白胶制备了刨切薄竹贴面稻草板,并分析了其物理力学性能.结果显示,饰面板材具有优异的静曲强度和弹性模量及良好的表面胶合强度,能够耐温水浸渍,但不能够耐热水浸渍；使用电镜观察了饰面板材的微观形貌,并对饰面材料进行了红外光谱分析,进一步揭示了饰面板材的性能,微观裂缝及亲水性基团的存在使得饰面板材在高温高湿的环境条件下,更易被水作用而失去胶合性能.薄竹饰面薄型稻草板,具备了薄竹优美的颜色与花纹,同时也具备了稻草刨花板优异的物理力学性能,能够作为室内装饰材料及非承重包装材料而得到广泛使用.

关键词: 刨切薄竹 , 稻草刨花板 , 物理力学性能 , 微观形貌 , 红外光谱

木材单板热压导热数学模型和可视化数值解的研究

王逢瑚 , 李鹏 , 陶毓博

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.01.022

在能量转化和守恒定律基础上,根据模型假设,建立了非稳态导热数学模型,用于描述木材单板热压时温度的变化规律,并使用MATLAB软件求得模型的可视化数值解.通过实验验证了模型的准确性,对比了理论与实际的温度曲线,并对结果进行了分析与讨论.该数学模型描述的木材单板在热压时的传热规律具有一定的可信度;这个模型及可视化数值解可用于研究低含水率木材热压传热现象及指导木质复合材制造.

关键词: 木材单板 , 热压 , 热传导 , 模型 , 数值解

基于神经网络模型的杨木单板改性处理工艺优化

孙建平 , 王逢瑚 , 胡英成

材料热处理学报

利用神经网络建模研究强化杨木单板复合材料的制备工艺.研究中利用三种乙烯类混合树脂浸注杨木单板,通过加热聚合对其进行强化改性,考察聚合温度、加热时间、环烷酸钴加入量、氯化锌加入量和偶氮二异丁腈加入量五个树脂液聚合工艺参数对树脂转化率的影响;并利用人工神经网络构建改性工艺与树脂转化率的关系模型,在此基础上对工艺参数进行优化.结果表明,优化后的聚合工艺为聚合温度80 ℃,聚合加热时间7 h,环烷酸估2%,氯化锌6%,偶氮二异丁腈5%,此时转化率达到了69.39%;强化后制备的杨木单板复合材料的表面硬度、耐磨性和静曲强度分别至少提高了1.34倍、2.35倍、1.87倍.

关键词: 杨木单板 , 复合材料 , 神经网络 , 工艺优化

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数