家具轻质增强型木质蜂窝夹层板的研制与力学特性研究.DOC

中南林业科技大学 大学生研究性学习和创新性实验计划 项 目 结 题 报 告 项目名称 项目主持人 所在学校院系 项目级别 (国家级 □省级 □校级 立项年份 指导老师 联系电话 填表日期 中南林业科技大学 教务处制 一、基本情况 项目名称 家具用轻质增强型木质蜂窝夹层板的研制与力学特性研究 立项时间 2014年6月 完成时间 2016年3月 项 目 主 要 研 究 人 员 序号 姓 名 学号 专业班级 所在院（系） 项目中的 分 工 1 聂怡泓工业设计二班 家具与艺术设计学院 总体负责 2 黄东渊工业设计二班 家具与艺术设计学院 实验实施 3 邓海平工业设计二班 家具与艺术设计学院 实验实施 4 侯平工业设计二班 家具与艺术设计学院 实验辅助 5 杨雨晴工业设计一班 家具与艺术设计学院 实验辅助 二、研究成果简介 项目成果类型 □产品 □系统软件 (论文 (专利 □其它 （注：请在相应成果复选框内打“√”，其它请具体说明） 项目成果名称 项目研究的目的、意义；研究成果的主要内容、重要观点或对策建议；成果的创新特色、实践意义和社会影响；研究成果和研究方法的特色。限定在2000字以内。 项目研究的目的在于研制一种作为家具承载构件的蜂窝板。 项目研究的意义主要包括两点：蜂窝夹芯类复合材料是各种木质板材轻质化和强韧化的重要发展方向，对于改善资源供给结构具有重要的意义；一种新型的菱形蜂窝夹芯木质复合板对提高蜂窝夹芯木质复合板的力学强度有重要的意义。 研究成果的主要内容之一是一份国家发明专利——一种菱形蜂窝夹芯木质复合板及其制造方法。从结构上对蜂窝夹芯进行改进、创新。目前已经出现的通过缩小单位六边形蜂窝孔的粘接面积而形成菱形蜂窝孔的方式，该菱形孔实际上为六边形孔的变形，而本项目所提出的菱形蜂窝纸芯是通过改变原有的纸带粘接方式和粘接顺序来形成的四边形蜂窝孔，较大地增强了蜂窝孔胞壁的承载能力。 研究成果的主要内容之二是一篇论文——探究浸渍法与叠加法对蜂窝纸板力学特性影响的实验研究。论文中提出通过浸渍法，浸泡木蜡油后的加强型蜂窝纸板无论是在平压方面还是弯曲方面都有显著的加强作用，而在弯曲方面以中间层为MDF的加强型蜂窝纸板的效果最为明显，因此可将两者进行结合来进一步提高蜂窝纸板各方面力学特性。 项目研究成果主要从结构上对蜂窝夹芯进行了改进、创新，提出一种菱形蜂窝夹芯木质复合板。成果的主要创新特色在于，改变传统蜂窝纸芯的纸带粘接方式和粘接顺序，在不增加额外的工艺流程的前提下，形成四边形孔状的菱形蜂窝纸芯，从而极大地提高蜂窝夹芯木质复合板的板件强度；同时，实验中采用浸渍法、叠加法等结构设计方案对板件的力学强度进行提高，并采用对比法进行相关验证。 蜂窝夹层复合材料一般是由上、下面板中间夹一比较厚的软夹芯所构成，其质量轻、材料高利用率等特点对节约原材料、减重、降低运输成本及提高产品质量具有极大的实践意义。同时，蜂窝夹层复合材料作为一种新的复合材料，大大降低了对木材资源的使用，充分利用了生产和生活废弃物，具有少污染、成本低、缓冲性能良好等特点，被广泛地应用于航空与航天工业、建筑、交通、家具、装饰和包装等领域，对建设资源节约、环境友好型社会有极大的贡献。 研究方法的特色主要包括通过对比实验、正交实验、单因素实验等实验方法来验证菱形蜂窝夹芯木质复合板在力学性能上的特点，以及探究浸渍法与叠加法对蜂窝纸板力学特性的影响，并通过数据统计来进行实验结果的分析。 三、项目研究总结报告 预定计划执行情况，项目研究和实践情况，研究工作中取得的主要成绩和收获，研究工作有哪些不足，有哪些问题尚需深入研究，研究工作中的困难、问题和建议。（字数不限，可加页面） 预期项目计划按时间规划分步骤完成。 在菱形蜂窝夹芯木质复合板的制备方法及其力学特性研究方面包括四个阶段：第一阶段为方案完善期，第二个阶段为试件制备期，第三个阶段为对比实验期，第四个阶段为数据整理和专利申请期。 第一阶段——方案完善期： 在完善方案期间，在指导老师的耐心指导和帮助之下，项目组成员通过查阅大量相关资料，并积极对初期的菱形蜂窝结构进行思考、讨论，逐步制定出一套菱形蜂窝夹芯木质复合板的制备方案，其中，菱形蜂窝夹芯木质复合板整体结构如图所示： 菱形蜂窝夹芯木质复合板整体结构图 理论上而言，菱形蜂窝孔横截面为四边形，依方案施行，其中两条边为施胶位置，施胶边占总数的二分之一，而传统蜂窝孔横截面为六边形，同样也是两条边为施胶位置，施胶边占总数的三分之一，故当菱形蜂窝