规格竹条模量和密度的分级方法与流程

技术特征：

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，长度序列模数为0.3 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（MPa），p为载荷（N），l为跨距（mm），b为竹桁条宽度（mm），d为厚度（mm），为挠度（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（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，主要分布于为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～D80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～D85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。

2.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述毛条加工过程中根据竹筒围径变化确定破条数量，破条宽度选择近竹黄侧20 mm，但根据产品需要，不局限于20 mm。

3.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述第（7）步骤中规格竹条模量分级以1 GPa的模量区间长度对规格竹条进行模量划分，选用长跨距弹性模量测试方法确定竹条模量范围，根据分级需要，模量分级不局限于以1 GPa的区间长度对规格竹条进行模量分级。

4.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述的第（7）步骤中规格竹条密度分级以0.5g/cm³的密度区间长度对规格竹条进行密度划分，以理论体积代替实际体积，根据分级需要，密度分级不局限于以0.5g/cm³的区间长度对规格竹条进行密度分级。

5.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述的根据规格竹条模量分级和密度分级结果，将规格竹条划分为低密度规格竹条、普通规格竹条和高性能规格竹条，但在实际应用中，不局限于这三类规格竹条，可根据实际需要，按照模量分级和密度分级结果进行更详细的种类划分。

6.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述的低密度规格竹条为D50、D55和D60三个密度等级,竹条重量为0.475～0.625 g/cm³ 。

7.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述的普通规格竹条包含了D65～D80个密度等级。

8.按权利要求1所述的规格竹条模量和密度分级方法,其特征在于：所述的高性能规格竹条包含了D75～D85个密度等级,竹条重量为0.775～0.875 g/cm³ 。