非线性混合模型的落叶松木材管胞长度模拟

研究了长白落叶松木材管胞微纤丝角的变异以及微纤丝角与木材解剖特性之间的关系，分析和总结了长白落叶松木材生长过程中管胞微纤丝角的变化规律。结果表明，微纤丝角与管胞长度和木材密度之间的均为负相关。研究结论为长白落叶松木材的适材适用和定向培育提供了理论依据。

运用近红外光谱对落叶松(larixgemeliniirupr)样品密度进行了研究,分别运用偏最小二乘法及主成分回归建立预测模型,并用建立的模型分别对每一个样品进行了预测。基于偏最小二乘法的校正模型及验证模型相关系数分别为0.964和0.918,校正标准误差及预测标准误差分别为0.016和0.021,模型预测值与实测值决定系数为0.93;主成分回归模型中,校正模型及验证模型相关系数分别为0.954和0.911,校正标准误差及预测标准误差分别为0.017和0.023,模型预测值与实测值决定系数为0.91。研究表明:基于主成分回归法与偏最小二乘法的近红外光谱分析建模,都可以实现对落叶松木材密度的有效预测,但相比较而言,偏最小二乘法略优于主成分回归法,所建立的模型对落叶松木材密度预测更加准确可靠。

以落叶松木材为研究对象,实验在东北林业大学干燥实验室进行,采用matlab中log-sigmoid型函数(logsig)和线性函数(purelin)为神经元的作用函数,用落叶松木材的干燥温度、湿度、循环风速及平衡含水率作为输入变量,以木材含水率作为输出变量,构建了4∶s∶1的木材干燥的bp人工神经网络模型。用120组数据对网络模型进行训练及检验,得最适宜的网络结构为4∶10∶1,均方误差函数mse=0.0017,总体拟合精度为96.86%。该模型能够运用到相同条件下的其他树种的木材干燥。

选取落叶松为干燥对象,选取干球温度、干球湿度、介质循环风速、干燥时间作为自变量,选取含水率、应力作为因变量,建立多重多元回归模型,预测含水率和应力的变化.并采用预测方差验证了所建回归模型具有较高的预测能力.

落叶松是东北分布最广泛的树种之一。其木材由于构造、树脂等原因,给其利用造成了一些麻烦,因此对其改性很必要。文章对近几年来落叶松改性方面的研究做了一些总结,并对其发展前景提出了一些看法。

以30年和54年生长白落叶松人工林为样本,对木材材质性状的株内变异进行了分析。试验结果表明:(1)由树干基部至树梢,基本密度逐渐减少。管胞长度先逐渐增加。达最大值后逐渐缩短;(2)由髓心至形成层。基本密度,管胞长度迅速增大,至第20轮后增幅变小;(3)用胸高处任一半方向的基本和管胞长度可以估算树干平均值;(4)胸高木芯法为合理的,实用的取样方法。

以现代统计预测理论为基础,结合人工林长白落叶松木材生长轮材性变异规律,提出了木材幼龄期与成熟期划分研究的与方法。根据幼龄材与成熟材材性的特点,建立了坳龄期与成熟期界定的有序聚类最优分割模型(ocdb模型)。测试了人工林长白落叶松木材的晚材率、生长轮宽度、管胞长度和宽度、微纤丝角及生长轮等材性指标,并且对其统计分析,得到木材材性变异规律。有杉有序聚类最优分割模型蚜分出人工林长白落叶松的幼龄期为15

采用时间序列分析法,分析了人工林落叶松木材生长轮密度的变异规律,并选择建模方法和模型参数估计,建立了变异规律模型和预测模型,经过残差分析表明:短期预测值与实测值非常吻合;长期预测值与实测值存在差异,但实测值仍在可信区间内。

通过对加格达奇地区10个种源的34年生长白落叶松木材基本密度和气干密度的分析,结果表明：基本密度最大的为天桥岭种源（0.462g？cm-3）,最小的为小北湖种源（0.422g？cm-3）;基本密度变异系数最大为鸡西种源（12.04%）,最小的为露水河种源（6.43%）。气干密度最大的是天桥岭种源（0.562g？cm-3）,最小的为小北湖种源（0.506g？cm-3）,气干密度变异系数最大的为小北湖种源（15.41%）,最小的为露水河种源（7.59%）。10个种源的长白落叶松基本密度和气干密度均存在着丰富的变异。天桥岭种源基本密度和气干密度均大于其他各种源。

介绍了识别木材变色和腐朽的方式方法。

落叶松木材树脂含量的测定,一直采用传统的苯醇抽提法。为适应生产实践的需要,作者探索出了两种简易的测定方法:红外灯法和双氧水法。与传统的苯醇抽提测定结果相比,后两种方法的测定结果与之相近,均能反映出木材中树脂含量的变化情况。

华北落叶松是冀北山地的主要用材树种,但在长期的林业生产中,落叶松人工纯林逐渐出现生长缓慢、结构简单、地力衰退等现象,导致木材质量不高。以冀北山区华北落叶松为研究对象,从人工修枝对林木生长影响角度展开研究,重点就修枝对材质的影响进行了分析。

参照国家木材物理力学试验方法标准对采自东北林业大学帽儿山实验林场的15年生人工林长白落叶松不同地理种源的试材,测定了气干密度、年轮宽度、晚材率、硬度、管胞长度、管胞长宽比等参数;并通过综合评估分析处理试验数据。鉴于落叶松主要作工程用材和制浆用材,从木材材性角度评价地理种源的优劣,旨在为速生人工林木的定向培育提供科学依据。

以人工林长白落叶松木材生长轮材性变异规律和其幼期与成熟期的划发煤要用现代统计预测理论,提出了木材材质早期预测研究的理论方法。采用多种形式的回归分析。优选出反映材性指标生长过程变异规律的模式。

以黑龙江省七台河市林业局金沙林场落叶松和樟子松人工成熟林为研究对象,在树干基部、树干1.3m处以及树高的20%、40%、60%和80%处截取5cm厚的圆盘各1个。在每个圆盘南向通过髓心锯下一个楔形木块,将每个楔形木块沿径向切割成相等的8段,测量其宽度和年轮数,并用排水法测定各样品的基本密度。采用方差分析、多重比较、相关分析和回归分析等方法,研究了落叶松和樟子松木材基本密度的株内变异、株间变异、径向变异、沿树干方向的变异以及年轮组间的相关性。结果表明:落叶松和樟子松单株树木内木材基本密度存在变异,在树干不同高度处存在显著的株间变异和径向变异。落叶松树干基本密度在纵向呈现逐渐递减趋势,而樟子松呈现的密度变化趋势是先减小,约在树干高度的20%处之后又开始增加。年轮组间基本密度相关性分析表明:落叶松可在早期时淘汰生长较差的林木,约在5～10年时可基于木材基本密度对林木进行选择;而樟子松木材基本密度早期选择是可行的。

超声波法提取落叶松木材中的阿拉伯半乳聚糖

【目的】掌握影响碳纤维布(carbonfibrereinforcedpolymer/plastic,cfrp)与落叶松和杉木有效粘结长度的木材因素,为cfrp在木结构加固工程中的安全应用提供参考。【方法】采用单剪与半桥电测试验方法,研究了树种及木材含水率、纹理方向、材面状态对cfrp与木材之间有效粘结长度的影响。【结果】cfrp与木材间存在有效粘结长度,当cfrp与木材间的粘结长度超过该有效粘结长度时,cfrp与木材间的极限粘结承载能力将不再增加;不同树种间有效粘结长度存在差异,在含水率为15%的条件下,cfrp与落叶松木材的有效粘结长度为97～110mm,与杉木木材的有效粘结长度为111～123mm;材面状态对cfrp与木材间的有效粘结长度影响较大,刨切材面结合牢靠,峰值荷载较大;木材试验含水率及材面纹理等对cfrp与木材间的有效粘结长度几乎无影响。【结论】在应用cfrp前,应将木材表面刨切平整;cfrp可应用于杉木及落叶松构件的加固工程。

以4个不同林分密度下的9株长白落叶松木材为实验材料,依据国家标准(gb1927～1943—2009)对其抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和气干密度等主要物理力学性质进行了比较研究。结果表明:林分密度为580株/hm2的长白落叶松木材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度、气干密度的均值均高于其他3个林分,而且气干密度在四个不同林分间的差异水平均在0.01水平显著。相反,林分密度为200株/hm2的长白落叶松木材的各种物理力学均值最小。4个林分密度下的长白落叶松木材主要力学性质在纵向均呈现下降趋势,方差分析表明抗弯弹性模量和抗弯强度纵向上的变异在0.05水平显著,顺纹抗压强度、气干密度均在0.01水平显著。长白落叶松木材的气干密度与抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度呈线性正相关,决定系数分别为0.652、0.562和0.736。

本文应用计算机视觉方法测量了人工林长白落叶松木材的管胞长度，管胞直径和管胞腔比，评价了人工长白落叶松林木材的造纸性能，研究结果表明，通过人工培育的长白落叶松，材质较均一，适合定向培育工业材的应用目的，如果通过营林技术，控制其幼龄材与成熟材的比例，可以使长白落叶松达到优质的造纸用材。

本文根据人工林红松木材生长轮密度变异特点,采用时间序列分析法,建立了人工林红松木材生长轮密度的动态模型,对木材生长轮密度进行近期预测,预测结果良好。此研究结果实现了木材生长轮内的材质预测,为人工林红松的定向培育提供理论依据

长白落叶松纸浆林木材材性及纸浆特性的研究

日本落叶松,长白落叶松,红松根径立木材...