C2C理念下的木家具回收利用及回收流程体系研究 被引量：11

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作者 杨越淳 张蕾 +2 位作者 王海东 张继娟 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2022年第3期61-65,68,共6页

针对目前废旧木家具不断堆积、闲置、浪费对生态环境造成负担的问题,通过了解木家具回收利用特点,基于C2C“从摇篮到摇篮”的绿色可持续发展理念,从重复利用、循环利用、再生利用三方面,探析木家具回收处理并再次利用的方式。根据废旧... 针对目前废旧木家具不断堆积、闲置、浪费对生态环境造成负担的问题,通过了解木家具回收利用特点,基于C2C“从摇篮到摇篮”的绿色可持续发展理念,从重复利用、循环利用、再生利用三方面,探析木家具回收处理并再次利用的方式。根据废旧木家具的破损程度及特征两个要素对所回收的木家具进行合理分类,针对其类型特点进行再创新及再利用。在此基础上,探究木家具回收处理流程体系,通过对废旧木家具的合理分类及利用,实现旧家具的循环使用与再创造,最大程度完成资源利用。为推动可回收木家具的绿色发展、有效利用木材资源以及适应市场变化提供参考。 展开更多

关键词 废旧木家具 回收利用 C2C理念 回收流程体系 绿色发展

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深色名贵硬木家具零件分类成组研究 被引量：3

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作者 任毅 王雨凡 +1 位作者 杨越淳 张仲凤 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期166-175,共10页

【目的】成组技术可以有效应对由于定制生产导致的效率低下问题,本研究基于零件的加工工艺,使用模糊聚类分析和BP神经网络技术提出了一种适合深色名贵硬木家具的零件分类成组方法,旨在实现零件合理分类成组,进而帮助企业提升定制生产能... 【目的】成组技术可以有效应对由于定制生产导致的效率低下问题,本研究基于零件的加工工艺,使用模糊聚类分析和BP神经网络技术提出了一种适合深色名贵硬木家具的零件分类成组方法,旨在实现零件合理分类成组,进而帮助企业提升定制生产能力。【方法】首先收集所有零件的工艺信息,将其汇总为零件-工艺表,在此基础上通过模糊聚类分析将零件聚类成组,形成零件族。再使用F统计量对成组结果做有效性评价,F统计量的数值越大代表聚类效果越好,企业可根据生产条件选择合适的成组结果。最后使用BP神经网络技术通过对旧有零件工艺信息和成组结果进行分析迭代,构建新型零件归组神经网络,实现其高效分类,准确归入现有的零件族。【结果】案例分析部分对MT公司柜类家具共118种工艺流程不同的零件进行分类成组。F统计量表明,当零件被分为5或16个零件族时成组效果较好,结合企业实际生产条件,5个零件族的成组方案为最优选择。将所有零件的工艺信息和5个零件族的成组信息加载至BP神经网络,该网络经8次迭代后误差降到1×10^(-6)以下,所测试的零件准确归组,达到实际使用标要求。【结论】本研究基于成组技术使用模糊聚类分析和BP神经网络技术,提出了一种深色名贵硬木家具零件分类成组的方法,该方法下零件可以按照加工工艺相似度分类成组,并实现新型零件高效归入现有零件族,帮助企业应用成组技术提升定制生产能力。 展开更多

关键词 深色名贵硬木家具 榫卯结构 成组技术 模糊聚类分析 BP神经网络

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界面处理对木塑复合材料力学性能影响研究 被引量：10

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作者 陈亚楠 杨洋 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2020年第10期13-16,40,共5页

以木粉添加量为变量,探究了木塑比对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料力学性能的影响,并分别采用硅烷偶联剂处理木纤维、在聚合物中添加MAH-g-HDPE增容剂、偶联剂与增容剂双添加处理三种方法制备复合材料,探究3种处理方式对WF/HDPE... 以木粉添加量为变量,探究了木塑比对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料力学性能的影响,并分别采用硅烷偶联剂处理木纤维、在聚合物中添加MAH-g-HDPE增容剂、偶联剂与增容剂双添加处理三种方法制备复合材料,探究3种处理方式对WF/HDPE复合材料力学性能的影响。结果表明:当木塑比为4∶6(WF∶HDPE=4∶6)时,制备得到的复合材料力学性能最佳。单独添加硅烷偶联剂A-171或增容剂MAH-g-HDPE均能有效改善复合材料的综合力学性能,但两者共同处理后,可使复合材料获得更优的力学性能。 展开更多

关键词 界面处理 木塑复合材料 力学性能 偶联剂 增容剂

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多壁碳纳米管表面改性对木塑复合材料性能的影响研究 被引量：4

4

作者 陈亚楠 石超 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2020年第11期15-21,共7页

首先采用超声对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面处理,确定分散性能最佳的超声处理时间,再选用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙二醇(PEG2000)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及硅烷偶联剂A-171(乙烯基三甲氧基硅烷)结合超声振荡对多壁碳纳米管进行... 首先采用超声对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面处理,确定分散性能最佳的超声处理时间,再选用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙二醇(PEG2000)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及硅烷偶联剂A-171(乙烯基三甲氧基硅烷)结合超声振荡对多壁碳纳米管进行表面预处理。然后将改性后的多壁碳纳米管与高密度聚乙烯(HDPE)、木粉熔融共混、模压成型,并对制得的复合材料样品进行电、热、力学性能的相关测试。研究表明:经A-171表面改性的多壁碳纳米管木塑复合材料电阻率下降幅度最大,力学性能提升最高,经PEG表面改性的多壁碳纳米管木塑复合材料的热导率提升幅度最大。 展开更多

关键词 木塑复合材料 多壁碳纳米管 熔融共混 表面改性 材料性能

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竹集成材用于榫卯家具的CMF评价及力学强度分析 被引量：22

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作者 杨越淳 任毅 +1 位作者 张继娟 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2022年第9期50-54,共5页

以竹集成材为载体,通过用户感知觉、设计美学、力学强度3方面评价竹集成材作为榫卯家具用材的适用性。在竹集成材用于榫卯家具的用户感知觉、设计美学评价方面,参考CMF设计方法,将竹集成材色彩特性、材料特性、表面处理加工工艺3方面作... 以竹集成材为载体,通过用户感知觉、设计美学、力学强度3方面评价竹集成材作为榫卯家具用材的适用性。在竹集成材用于榫卯家具的用户感知觉、设计美学评价方面,参考CMF设计方法,将竹集成材色彩特性、材料特性、表面处理加工工艺3方面作为评价内容。以家具腿、扶手等部位常应用的T型榫接合构件为例,通过测试9组不同榫头尺寸配合的竹集成材T型榫接合试件的抗弯强度,计算得到其破坏弯矩,评价榫卯家具的力学强度,探究竹集成材家具榫卯节点力学抗弯强度及榫卯尺寸配合的影响规律。结果表明:竹集成材能够满足用户情感需求,符合榫卯家具设计审美,符合榫卯家具力学强度要求,适用于现代榫卯家具的设计与制造。基于对竹集成材用于榫卯家具的适用性评价,提出线形设计、榫卯减量化设计、可拆装榫卯设计3种符合现代加工生产、设计审美及情感需求的竹集成材榫卯家具设计策略,为榫卯家具的现代化转译设计和缓解木材资源供给压力提供方法。 展开更多

关键词 竹集成材 榫卯家具 CMF T型榫接合 力学强度

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透明木性能研究及其在产品设计中的应用 被引量：3

6

作者 高婧淑 朱龄 +2 位作者 高越 张耀丽 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2023年第12期57-61,共5页

在综述透明木及其性能特点的基础上,利用透明木这种绿色环保的新型材料进行产品设计研发,结合透明木材透光率高、力学性能好、导热系数低等优点,并辅以设计实例,对透明木应用于产品设计的可行性进行了评估和展望。结果表明,不论是从透... 在综述透明木及其性能特点的基础上,利用透明木这种绿色环保的新型材料进行产品设计研发,结合透明木材透光率高、力学性能好、导热系数低等优点,并辅以设计实例,对透明木应用于产品设计的可行性进行了评估和展望。结果表明,不论是从透明木外观形态还是内部材料特性都非常适合应用于产品设计中,这将拓展透明木在设计领域的发展,且能够引起设计师们对新型材料的重视,从而进一步推动基于透明木材衍生产品设计的应用发展。 展开更多

关键词 透明木材 脱木素 绿色节能 产品设计 设计应用

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基于响应面法与MOGA算法的竹集成材榫接合椅子节点力学分析及优化 被引量：2

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作者 杨越淳 王雨凡 +2 位作者 杨洋 张蕾 张仲凤 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期184-191,共8页

竹集成材是符合“双碳”目标的可持续发展绿色材料,具有“以竹代木”的巨大潜力。本研究借助竹集成材优良材料性能,基于榫卯结构特性,以竹集成材榫接合椅子为例,运用有限元法(FEM)进行椅子静载荷及耐久性分析,探究竹集成材榫接合椅子及... 竹集成材是符合“双碳”目标的可持续发展绿色材料,具有“以竹代木”的巨大潜力。本研究借助竹集成材优良材料性能,基于榫卯结构特性,以竹集成材榫接合椅子为例,运用有限元法(FEM)进行椅子静载荷及耐久性分析,探究竹集成材榫接合椅子及榫接合节点力学特性,搭建响应面模型求解竹集成材T型椭圆榫接合节点榫卯尺寸与其最大等效应力、总形变和最小安全系数的关系,并运用MOGA多目标遗传算法以形变最小化、安全系数最大化为优化目标,进行榫卯尺寸优化。结果表明:竹集成材榫接合椅子静载荷分析所得椅子最大等效应力为6.818 MPa,位于座面大边与椅后腿榫接合节点;最大等效应变值为4.245×10^(-3),位于椅子扶手与椅后腿榫接合节点;椅子发生的最大形变为4.433 mm,分布在椅子靠背位置。椅子耐久性分析所得最大等效应力及最大等效应变均位于椅子扶手与椅后腿榫接合节点,分别为4.999 MPa和3.113×10^(-3);椅子整体发生的最大形变为3.251 mm,位于椅子靠背上端。由竹集成材T型榫接合节点响应面分析可知,椭圆榫接合节点的最大等效应力及最大形变随着榫头厚度a及榫头长度l的增大而减小,安全系数随之增大,榫卯尺寸对T型榫接合节点力学强度的影响以榫头厚度a和榫头长度l为主,榫头宽度b影响不显著。运用MOGA算法优化竹集成材椭圆榫尺寸,优化结果与实际试验结果的相对误差为3.93%,相对误差较小,证明优化方法及结果有效。本研究为竹集成材椭圆榫的加工生产提供参考,并为竹集成材榫接合椅子的榫卯尺寸设计提供科学优化方法。 展开更多

关键词 竹集成材 椅子 榫接合节点 响应面分析 MOGA算法 有限元法(FEM)

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基于Flexsim的木门扇生产工艺优化 被引量：10

8

作者 王辉 张仲凤 张继娟 《林产工业》 北大核心 2023年第1期45-50,共6页

实木家具由于结构和工艺复杂,生产过程中容易出现生产线失衡,导致企业成本偏高、生产效率低等问题。以某实木定制家具企业(简称J企业)木门扇为研究对象,运用Flexsim仿真软件对其生产过程进行模拟优化。通过对木门扇生产流程数据进行采集... 实木家具由于结构和工艺复杂,生产过程中容易出现生产线失衡,导致企业成本偏高、生产效率低等问题。以某实木定制家具企业(简称J企业)木门扇为研究对象,运用Flexsim仿真软件对其生产过程进行模拟优化。通过对木门扇生产流程数据进行采集,找出生产瓶颈,运用“流程程序分析”“ECRS”原则等工业工程方法进行系统地分析与优化,对人员分配不均、设备布局不合理、生产线不平衡等问题提出改善并实施,最终使木门扇的生产线平衡率由原来的38.17%提高至87.31%,生产效率与产能大幅度提高,同时也验证了仿真软件应用于实木家具生产优化中的有效性。 展开更多

关键词 实木家具 生产线平衡 生产瓶颈 FLEXSIM 木门扇

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板式T型构件角接合多指标稳健优化设计 被引量：4

9

作者 王雨凡 杨越淳 +3 位作者 张蕾 岳孔 张继娟 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2023年第6期14-19,共6页

为增强板式家具角接合强度,提高家具结构质量的稳定性,对以18 mm厚刨花板为基材的T型构件进行角接合强度稳健优化设计。选取圆榫直径(6、8、10 mm)、圆榫长度(30、40、50 mm)、连接件种类(二合一连接件、三合一连接件、四合一连接件)及... 为增强板式家具角接合强度,提高家具结构质量的稳定性,对以18 mm厚刨花板为基材的T型构件进行角接合强度稳健优化设计。选取圆榫直径(6、8、10 mm)、圆榫长度(30、40、50 mm)、连接件种类(二合一连接件、三合一连接件、四合一连接件)及连接件长度(35、40、45 mm)为设计因素,采用L_9(3~4)正交表进行试验方案设计。使用ANSYA有限元软件,对构件进行模拟抗弯测试,将构件的形变量、连接件及圆榫的最大等效应力作为衡量指标,通过稳健设计田口法结合灰色关联分析法对板式T型构件角接合强度进行多指标稳健优化。结果表明:长40 mm的四合一连接件,配以长为30 mm,直径为8 mm的圆棒榫为本研究的稳健优化结果。选取各因素中间水平为初始对照组,优化后构件的形变量减少1.71 mm,连接件的等效应力减小207.94 MPa。虽圆榫的等效应力有所增加,但综合性能有所提升,灰色关联度由0.60增加至0.78,提高30%。试验证明:田口法结合灰色关联分析法可有效将板式家具研究中的多指标问题转化为单一问题进行研究,实现板式家具的稳健设计,进而实现家具结构质量稳定性的提升,延长家具的使用寿命。 展开更多

关键词 田口法 灰色关联分析 稳健设计 板式T型构件 连接件

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木材加工剩余物制备人造板性能表征 被引量：8

10

作者 李红晨 杨洋 +2 位作者 何盛 张仲凤 陆铜华 《林产工业》 北大核心 2021年第12期18-21,32,共5页

为高效充分利用木材加工剩余物,研究以工厂单板加工剩余物为原材料制备人造板,考察其弹性模量、静曲强度、24 h吸水厚度膨胀率和剖面密度曲线分布情况。结果表明:所得板材的弹性模量为18439.6 MPa、静曲强度为206.5 MPa,24 h吸水厚度膨... 为高效充分利用木材加工剩余物,研究以工厂单板加工剩余物为原材料制备人造板,考察其弹性模量、静曲强度、24 h吸水厚度膨胀率和剖面密度曲线分布情况。结果表明:所得板材的弹性模量为18439.6 MPa、静曲强度为206.5 MPa,24 h吸水厚度膨胀率为7.5%,优于国家标准中人造板的性能指标。剖面密度分布曲线影响板材弹性模量与静曲强度。 展开更多

关键词 木材剩余物 人造板 力学性能 剖面密度 性能表征

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板式T型构件圆棒榫连接节点稳健优化设计 被引量：2

11

作者 王雨凡 任毅 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2022年第12期27-31,共5页

为减少家具的质量波动并延长其使用寿命,将稳健设计思想引入板式家具的结构设计中,对以多层板为基材的板式家具T型构件,进行稳健优化设计。试验选取板式家具中最常见的连接件——圆棒榫为优化对象,通过田口法,研究圆棒榫的直径、长度、... 为减少家具的质量波动并延长其使用寿命,将稳健设计思想引入板式家具的结构设计中,对以多层板为基材的板式家具T型构件,进行稳健优化设计。试验选取板式家具中最常见的连接件——圆棒榫为优化对象,通过田口法,研究圆棒榫的直径、长度、材料三个因素对18 mm厚多层板T型构件抗弯性能的影响。将抗弯极限承载力设为目标质量特性,信噪比(S/N)作为衡量产品质量稳定性的指标。结果表明:以多层板为基材的T型构件抗弯强度随圆棒榫直径和长度的增加而增强;三种材料中,荷木圆棒榫表现出最好的性能;圆棒榫直径对构件的抗弯性能影响最大。优化后,长为50 mm且直径为10 mm的荷木圆棒榫为最稳健设计方案。三种设计因素中,优化后板式T型构件的抗弯极限承载力增强21.07%,信噪比提高4.42%。试验表明:基于稳健设计原则的田口法可有效增强板式家具T型结构节点的质量稳定性,进而实现板式家具结构质量稳定性的提升,延长家具的使用寿命。 展开更多

关键词 板式家具 稳健设计 田口法 圆棒榫 T型构件

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