【摘 要】
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以空心刨花板为填充料的木质门近年来深受广大消费者关注,主要原因在于它具有质量轻、隔音效果好、隔热保温效果好等多种特点。但是由于构成木质门的材料均由木材组成,而且木材具有生物质属性,在温湿环境影响下有干缩湿胀等特性使材料发生形变从而导致整体木门产生变形,尤其是空心刨花板。木门变形也一直是困扰着家居企业,本文以企业生产的一种以空心刨花板为主要填充料的木门为研究对象,分析木门原辅材料的变形特征并通过改变
【基金项目】
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欧派家居集团股份有限公司与中南林业科技大学校企合作项目(90102-68208026);
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以空心刨花板为填充料的木质门近年来深受广大消费者关注,主要原因在于它具有质量轻、隔音效果好、隔热保温效果好等多种特点。但是由于构成木质门的材料均由木材组成,而且木材具有生物质属性,在温湿环境影响下有干缩湿胀等特性使材料发生形变从而导致整体木门产生变形,尤其是空心刨花板。木门变形也一直是困扰着家居企业,本文以企业生产的一种以空心刨花板为主要填充料的木门为研究对象,分析木门原辅材料的变形特征并通过改变填充料的铺装方式提高木门的抗变形性能,根据木门在温湿环境影响下不同结构对抗变形性能的影响,结合相关理论分析,确定最佳的生产工艺参数,最后进行验证分析。主要研究内容包括以下几个方面:(1)采用调湿处理方式考察企业所生产的木门组成材料即填充料(空心刨花板)和表板(单饰面中密度纤维板)的变形情况,检测常用的几种龙骨框架材料(LVL)的力学性能。研究显示:所研究的空心刨花板在95±5%湿度处理24h后,顺孔方向弯曲变形增加1966.89%,垂直孔方向弯曲变形增加311.11%,在常温常湿环境当中,经过3d尺寸增长0.56%,说明空心刨花板顺孔方向变形极为严重以及具有尺寸不稳定性。表板在95±5%湿度处理24h后,表板向饰面方向弯曲变形,说明表板在一定程度上影响着木门变形。龙骨框架根据弹性模量表现为:杨木>杨松>杨桉>杨桐。(2)通过改变铺装方式研究木门在温湿环境影响下的变形情况,研究显示:空心刨花板作为芯板以大幅面积横向或纵向铺装时,不利于木门在温湿环境影响下的抗变形性能,而以“横—竖—横”方式交错铺装时可有效提高木门的抗变形性能。通过正交分析表明,优选提高木门抗变形性能的结构为空心刨花板的芯板数量为3片、铺装方向占比为横向铺装面积>竖向铺装面积、芯板间无横向龙骨分隔,即“横—竖—横”铺装方式,对于芯板间是否铺设横向龙骨的影响较小。(3)通过所优选结构即以“横—竖—横”方式铺装的木门对采用不同结构材料的抗变形性能进行研究,方差分析显示:在龙骨框架竖向两侧的LVL开设应力槽对木门的抗变形性能影响不显著;不同表板厚度对木门的抗变形性能影响不显著;将中间芯板替换为刨花板条并且横向铺装时对木门的变形影响显著,刨花板条纵向铺装时对木门的变形影响较小,应尽量减少刨花板条横向铺装有利于提高木门的抗变形性能;将芯板全部替换为OSB板或框剪结构实木板时对木门的变形影响不显著。综合表明,芯板以“横—竖—横”方式铺装时有利于提高木门在温湿环境影响下的抗变形性能。
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