预制弯曲集成材的制作方法 |
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| 申请号 | CN201410773520.6 | 申请日 | 2014-12-12 | 公开(公告)号 | CN104493918A | 公开(公告)日 | 2015-04-08 |
| 申请人 | 北京林业大学; | 发明人 | 朱旭东; 高颖; 吴玉璇; 董伟博; 郭兆霞; 袁廷阁; 丁青锋; 龚馨圆; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种预制弯曲集成材的制作方法，所述预制弯曲集成材的制作方法包括以下步骤：提供多个具有预定厚度的木板；将多个木板中的一部分两两纵向指接；测量多个层板的弹性阶段最大扰度，并计算层板的可弯曲的最小 曲率 半径；利用多个层板加工成多个加工 曲率半径 彼此不同的预制弯曲集成材；将多个预制弯曲集成材放置至多个预制弯曲集成材不再发生 变形 ，然后测量多个预制弯曲集成材的实际曲率半径，然后建立实际曲率半径与加工曲率半径的关系曲线及函数关系；根据实际需要的曲率半径，通过函数关系计算得到加工曲率半径，加工得到具有相应的加工曲率半径的预制弯曲集成材。所述预制弯曲集成材的制作方法简单可行、实施方便。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种预制弯曲集成材的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 提供多个具有预定厚度的木板； 将多个所述木板中的一部分两两纵向指接以便得到多个指接层板，多个所述木板中的其余部分的每一个为未指接层板，其中所述指接层板和所述未指接层板统称为层板； 将多个所述层板放置第一预定时间，测量多个所述层板中的每一个的弹性阶段最大扰度，并选取75%-90%置信区间下的3%-10%分位值作为所述层板的可弯曲的最小曲率半径； 利用多个所述层板加工成多个预制弯曲集成材，多个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径彼此不同，其中一个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径等于所述层板最小曲率半径，其余所述预制弯曲集成材的加工曲率半径大于所述最小曲率半径； 将多个所述预制弯曲集成材放置第二预定时间，直至多个所述预制弯曲集成材不再发生变形，然后测量多个所述预制弯曲集成材的实际曲率半径，然后建立所述实际曲率半径与所述加工曲率半径的关系曲线及函数关系； 根据工程现场实际需要的曲率半径，通过所述函数关系计算得到加工曲率半径，加工得到具有相应的加工曲率半径的预制弯曲集成材。 |
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| 说明书全文 | 预制弯曲集成材的制作方法技术领域[0001] 本发明涉及一种预制弯曲集成材的制作方法。 背景技术[0002] 伴随木结构建筑行业在中国的发展，重型木结构建筑进入国人的生活，并且有大量的弯曲集成材建筑出现，包括大型公共建筑以及木结构桥梁等，此类建筑中大量应用弯曲集成材，而弯曲集成材设计、生产均有一定的困难。弯曲集成材加工完成后，常常会发生变形、回弹等，造成工程现场无法使用。 发明内容[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种预制弯曲集成材的制作方法。 [0004] 根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法包括以下步骤:提供多个具有预定厚度的木板；将多个所述木板中的一部分两两纵向指接以便得到多个指接层板，多个所述木板中的其余部分的每一个为未指接层板，其中所述指接层板和所述未指接层板统称为层板；将多个所述层板放置第一预定时间，测量多个所述层板中的每一个的弹性阶段最大扰度，并选取75%-90%置信区间下的3%-10%分位值作为所述层板的可弯曲的最小曲率半径；利用多个所述层板加工成多个预制弯曲集成材，多个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径彼此不同，其中一个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径等于所述层板最小曲率半径，其余所述预制弯曲集成材的加工曲率半径大于所述最小曲率半径；将多个所述预制弯曲集成材放置第二预定时间，直至多个所述预制弯曲集成材不再发生变形，然后测量多个所述预制弯曲集成材的实际曲率半径，然后建立所述实际曲率半径与所述加工曲率半径的关系曲线及函数关系；根据工程现场实际需要的曲率半径，通过所述函数关系计算得到加工曲率半径，加工得到具有相应的加工曲率半径的预制弯曲集成材。 [0005] 根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法简单可行、实施方便、成本低廉，解决了预制弯曲集成材设计、加工难题，避免工程现场出现不合格的预制弯曲集成材。 [0006] 另外，根据本发明上述实施例的预制弯曲集成材的制作方法还可以具有如下附加的技术特征: [0007] 根据本发明的一个实施例，多个所述层板通过胶粘剂粘结在一起，然后通过弯曲模具或压机加工成所述预制弯曲集成材。 [0009] 根据本发明的一个实施例，所述第一预定时间为2小时-4小时，所述第二预定时间为72小时-120小时。 [0011] 根据本发明的一个实施例，所述木板的长度为所述木板的厚度的25倍-30倍。 [0012] 根据本发明的一个实施例，选取75%置信区间下的5%分位值作为所述层板的可弯曲的最小曲率半径。 [0013] 根据本发明的一个实施例，多个所述层板在温度为70摄氏度-90摄氏度、相对湿度为100%的环境下放置所述第一预定时间，然后测量多个所述层板中的每一个的弹性阶段最大扰度。 [0015] 图1是根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法的流程图。 具体实施方式[0016] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0017] 下面参考附图描述根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法。如图1所示，根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法包括以下步骤: [0018] 提供多个具有预定厚度的木板； [0019] 将多个所述木板中的一部分两两纵向指接以便得到多个指接层板，多个所述木板中的其余部分的每一个为未指接层板，其中所述指接层板和所述未指接层板统称为层板； [0020] 将多个所述层板放置第一预定时间，测量多个所述层板中的每一个的弹性阶段最大扰度，并选取75% -90%置信区间下的3% -10%分位值作为所述层板的可弯曲的最小曲率半径； [0021] 利用多个所述层板加工成多个预制弯曲集成材，多个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径彼此不同，其中一个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径等于所述层板最小曲率半径，其余所述预制弯曲集成材的加工曲率半径大于所述最小曲率半径； [0022] 将多个所述预制弯曲集成材放置第二预定时间，直至多个所述预制弯曲集成材不再发生变形，然后测量多个所述预制弯曲集成材的实际曲率半径，然后建立所述实际曲率半径与所述加工曲率半径的关系曲线及函数关系； [0023] 根据工程现场实际需要的曲率半径，通过所述函数关系计算得到加工曲率半径，加工得到具有相应的加工曲率半径的预制弯曲集成材。 [0024] 根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法通过建立所述实际曲率半径与所述加工曲率半径的关系曲线及函数关系，从而可以根据工程现场实际需要的曲率半径通过所述函数关系计算得到加工曲率半径。由此可以加工得到具有相应的加工曲率半径的预制弯曲集成材，该预制弯曲集成材在发生变形、回弹后，其曲率半径恰好为实际需要的曲率半径。 [0025] 因此，根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法简单可行、实施方便、成本低廉，解决了预制弯曲集成材设计、加工难题，避免工程现场出现不合格的预制弯曲集成材。 [0026] 而且，利用根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法生产的预制弯曲集成材的物理力学性能达到或超过GB/T 26899-2011(结构用集成材)的要求，具有良好的经济效益和环保效益。 [0027] 在本发明的一些实施例中，根据本发明实施例的预制弯曲集成材的制作方法所使用的具有预定厚度的木板可以选用木节少而小的木板。 [0028] 优选地，所述木板的长度为所述木板的厚度的25倍-30倍。进一步优选地，所述木板的长度为所述木板的厚度的25倍。 [0029] 例如，提供300个具有预定厚度的木板，将其中200个木板通过指接进行两两纵向接长，以便形成100件同厚度的指接层板。剩余的100个木板为未指接层板，所述指接层板和所述未指接层板统称为层板。也就是说，所述层板为200个。 [0030] 采用力学试验机检测所述层板的弹性阶段最大扰度，总计200组数据。然后，选取75% -90%置信区间下的3% -10%分位值作为所述层板的可弯曲的最小曲率半径。 [0031] 优选地，选取75%置信区间下的5%分位值作为所述层板的可弯曲的最小曲率半径。 [0032] 在本发明的一个实施例中，多个所述层板在温度为70摄氏度-90摄氏度、相对湿度为100%的环境下放置第一预定时间，然后测量多个所述层板中的每一个的弹性阶段最大扰度。 [0033] 通过将多个所述层板在温度为70摄氏度-90摄氏度、相对湿度为100%的环境下放置第一预定时间，从而可以使木材软化且使木材的成分变化，从而有利于对所述层板进行弯曲加工并定型。 [0034] 优选地，在将多个所述层板在温度为70摄氏度-90摄氏度、相对湿度为100%的环境下放置第一预定时间后，迅速测量多个所述层板中的每一个的弹性阶段最大扰度。 [0035] 优选地，所述第一预定时间为2小时-4小时。进一步优选地，所述第一预定时间为3小时。 [0036] 通过胶粘剂将多个所述层板粘结在一起，然后通过弯曲模具或压机加工成预制弯曲集成材。其中，所述胶粘剂选自异氰酸酯胶粘剂、间苯二酚胶粘剂、环氧树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种。 [0037] 有利地，在温度为70摄氏度-90摄氏度、相对湿度为100%的环境下，利用多个所述层板加工成多个所述预制弯曲集成材。由此可以使木材软化且使木材的成分变化，从而有利于对所述层板进行弯曲加工并定型。 [0038] 多个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径彼此不同，其中一个所述预制弯曲集成材的加工曲率半径等于所述层板最小曲率半径，其余所述预制弯曲集成材的加工曲率半径大于所述最小曲率半径。 [0039] 所述预制弯曲集成材的加工曲率半径是指加工后的所述预制弯曲集成材的曲率半径，此时所述预制弯曲集成材还未发生变形。可以在加工得到所述预制弯曲集成材后，立即测量所述预制弯曲集成材的曲率半径以便得到所述预制弯曲集成材的加工曲率半径。 [0040] 将多个所述预制弯曲集成材在温度为20摄氏度-30摄氏度、相对湿度为55% -65%的环境下放置72小时-120小时，直至多个所述预制弯曲集成材不再发生变形。 [0041] 优选地，将多个所述预制弯曲集成材在温度为25摄氏度、相对湿度为60%的环境下放置96小时，直至多个所述预制弯曲集成材不再发生变形。 [0042] 待所述预制弯曲集成材不再发生变形后，测量多个所述预制弯曲集成材的实际曲率半径，然后建立所述实际曲率半径与所述加工曲率半径的关系曲线及函数关系。 [0043] 根据工程现场实际需要的曲率半径，通过所述函数关系计算得到加工曲率半径，加工得到具有相应的加工曲率半径的预制弯曲集成材。 [0044] 还可以改变所述木板的厚度以及所述木板的材种，重复上述步骤，以便加工相应的预制弯曲集成材。 [0045] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0046] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。 [0047] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0048] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0049] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 |
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