造成单板背面裂隙的因素有哪些？如何减少单板背面裂隙
通过大量试验和分析得知 , 椴木和杨木单板背裂隙的形态和特征及影响其变形的因 子 。试验结果表明 ,单板背裂隙的深度为 30 %～60 % 。导致胶合板变形的机理为因木材构造差异 引起单板背裂隙不均匀所致 ,通过冷压整形处理可减小胶合板变形量 。 关键词 : 单板 裂隙 胶合板变形 1 试验目的 由于国家胶合板标准是以使用为目标而 制定的 , 故对 6mm 以下 3 ～ 5 层胶合板不检 验其变形指标 , 这就在标准上难以对产品加 以约束 ,致使二次贴面装饰困难 。为解决这 一问题 ,1994 年黑龙江省林业科学院下达课 题 《单板背裂隙对胶合板变形影响研究》 进行 专题研究 ,目的是研究胶合板单板背裂隙对 胶合板变形的影响 。旨在通过研究 , 了解单 板背裂隙在胶合板变形中的作用和机理 , 对 现行胶合板 3 ～ 5 层产品生产工艺改进有一 定作用 ,以减少产生变形胶合板 。 影仪分析单板裂隙的形态 、 产生部位及对胶 合及胶的反应等 , 选择椴木和杨木这两种常 用树种 ( 2) 观察原木木段径级不同时的单板裂 隙状况 ,以调研为主 ( 3) 观察原木软化工艺对裂隙的影响 ( 4) 正常旋切工艺中 , 旋刀研磨 、 安装等 对单板背裂隙产生的影响 ( 5) 不同单板厚度 、 不同干燥条件下单板 裂隙状况 ( 6) 单板人工修补与天然缺陷对其成品 胶合板的影响 ( 7) 仪器设备 , 使用木材万能试验机 、 试 验用热压机 、 电热干燥箱 、 高频木材含水率 计、 、 、 卡尺 卷尺 千分尺等量具 ,还有万能显微 投影仪 、 照像机等 。 2 试验方法 ( 1) 利用中日技术合作项目中的显微投 3 课题立题及研究中 ,曾得到本所刘振国研究员 、 傅朝臣 研究员和中国林科院木材工业研究所王金林研究员 、 东北林 业大学沈耀文教授的热心指导 、 在此致以谢忱 。 来稿日期 :1996 - 06 - 16 责任编校 : 潘启英 3 试验材料 ( 1) 单板 ( 椴木 、 ) 购于国营松江胶合 杨木 板厂 ( 2) 脲醛树脂胶合剂 、 乳白胶合剂 、 氯丁 胶合剂等 ,由松江胶合板厂购入或市场购买 。 第1期 徐兰英等 : 单板背裂隙对胶合板变形的影响 35 涂胶时 ,发生涂胶吸收不均现象 ,即较正常材 4 试验分析 4. 1 观察 质处吸胶性能差或称湿润性差 , 在单板陈放 膨胀过程中易干 、 易少 、 缺胶 , 设想其在预压 及热压时便产生各个局部应力 , 导致胶合板 整体发生变形 。当进入成品状态时 , 由于大 量水分的急剧散失 , 更进一步地导致胶合板 含水率不均匀 。散失水分引发的应力 , 最终 导致了胶合板的变形 。显微分析已证明缺陷 处缺胶 。 4. 5 修补缺陷对变形产生的影响 经分析认为 ,木材产地 、 原木径级及水热 软化处理 ,不对单板裂隙构成主要影响 ,只要 严格掌握操作工艺 , 就不会发生意外的开裂 变形等 ,但单板背面裂隙始终存在 。 4. 2 单板采样的背面裂隙分析 单板脱离旋切机旋刀刀尖的瞬间 , 使单 ( 或称旋切切屑) 接触旋刀的表面 , 沿单板 板 厚度方向和沿旋刀后面的刀尖延长线方向 , 深入到单板内一定深度 , 沿木纤维长度方向 产生裂口 。一般情况下为单板厚度的 30 % ～60 %左右 。例如单板厚度为 1mm 时 ,背裂 隙为 0. 30 ～ 0. 60mm 左右 。通常 , 有裂隙的 单板表面称为背面 , 单板背面裂隙便由此而 来。 以显微分析方法在万能显微投影仪上测 出单板的背裂隙 ,如表所示 。 裂隙平均 平均 主要裂隙 试样数 单板厚 条数 裂隙度 形 mm 态 ( 条/ cm) ( %) 46 46 49 50 1. 00 1. 40 7 8 5 6 62. 4 因天然及加工产生的缺陷 , 经人工修补 后亦形成缺陷 , 其中包括 : 补片 、 补条 、 叠层 、 纸带 ( 穿孔) 、 离缝等 。经观察 ,发现同样存在 着与周边有差异的情况 ,因此 ,涂胶时也同样 发生膨胀不均及应力不平衡现象 。此种情况 仅因补片等外来材料与单板不在同一木段上 旋下或其含水率 、 纹理均不一致而导致涂胶 后应力的发生 。 4. 6 综合分析与验证 4. 6. 1 分析 树种 椴木 杨木 3 1. 在 4cm 宽单板测定的平均条数 2. 裂隙总高与 单板厚度之比为平均裂隙度 。 4. 3 单板的加工对单板背裂隙的影响 对于燥机及干燥箱对照干燥观察表明 , 干燥对单板背裂隙深度的加长没有影响 。相 反 ,单板背裂隙的存在促进了干燥的完成 ,降 低了干燥成本 。 4. 4 单板材质缺陷对胶合板变形的影响 经过胶合板厂对胶合板的测试表明 , 单 板上的天然木材构造缺陷对胶合板变形影响 很大 ,其中中小径级原木中的缺陷 ,在单板上 出现的频率很大 。显微分析表明 , 缺陷处背 裂隙浅而少 , 材质密度不均 。当在有缺陷处 椴木与杨木单板背裂隙特点 3 70. 1 61. 0 1. 00 1. 40 64. 8 斜曲形 斜曲形 斜曲形 斜曲形 试验证明 , 胶合板成品变形的关键在热 压阶段 。热压过程中 , 板坯内的热固性胶合 剂因受热而固化 ,将单板粘合 ,但对未能完全 固化 , 特别是当进入第 2 段曲线与第 3 段曲 线之间排潮时 , 外逸的蒸汽将可能先从单板 顺纹处边缘部位排出 , 有缺陷的部位将表现 为超前或滞后排气 。当第 3 段终了时 , 其滞 后部分尚未排气完毕 。当卸压后 , 便由胶合 板中的缺陷部位形成内核 , 产生若干个应力 点 。当受胶合作用产生收缩时 , 在应力作用 下便发生了变形 。多年以来 , 工厂的解决办 法是胶合板卸出热压机后全部趁热堆放达 3 ～21h 左右 , 以进一步促进未完全胶合的那 部分胶合剂完全固化 。这在平整性方面有 益 ,但仅能解决暂时性的变形矫正问题 。当 打开垛堆单独放置时 , 又会重新出现变形 。 其原因是垛堆 ( 热堆放) 的压力不足以约束胶 合板应力 。所以 , 热堆放仍无法根本解决变 形问题 。 4. 6. 2 验证 单板背裂隙因单板材质构造差异及缺陷 36 林 业 科 技 第 22 卷 板背裂隙可作为影响胶合板变形的主要因素 加以认定 。同时 , 其裂隙又以不同程度和形 式普遍存在于单板背表面 , 由于裂隙的产生 原因不同决定了常规胶合板生产工艺中 3 ～ 5 层胶合板产品变形的不可避免性 。热压之 后的冷压定型工艺 , 可以矫正胶合板中产生 的内应力 ,当其中的热固性树脂胶合剂尚未 完全固化 ,即未形成不可逆的体形结构之前 , 其胶合板在冷压机的约束下保持一段时间 , 使胶合板内的胶合剂完成固化 。胶合板卸出 冷压机便成为变形量极小的胶合板产品 , 可 利用率提高 。根据对定型 7 个月之久的胶合 板跟踪检验确认 , 采用上述方法可成功地进 行胶合板定型加工 , 对指导胶合板生产实践 具有实际意义 。 导致的不均匀 ,呈现有无 、 、 深浅 多少的变化 。 因对胶料吸收及膨胀不均 , 当热压时形成应 力 ,释放压力后便显现出来 ,并且在较小的压 力 ( 例如堆放) 下无法矫正 。为验证之 , 设计 出冷压机较大压力下的矫正方法加以矫正和 验证 。方法是 : 将刚卸出热压机的胶合板趁 热送入冷压机压板间 ,压力为 0. 3 ～ 0. 4M Pa 左右 ,并维持 15～30min ,矫正其形状或称定 型加工 。经试验证明效果很好 , 说明单板背 裂隙在热压胶合的后期处理方面起到了进一 步固化的定型作用 。 5 结论 经显微分析和各种试验及验证表明 , 单 常用法定计量单位名称与符号简表 量的名称 单位符号 国际符号 m cm mm μm km m2 cm2 mm2 km2 hm2 m3 cm3 mm3 L ( I) mL ( ml) a h min s Hz kHz MHz m/ s km/ min km/ h m/ s2 中文符号 米 厘米 毫米 微米 千米 ( 公里) 米2 厘米 2 毫米 2 千米 2 ( 公里 2) 公顷 米3 厘米 3 毫米 3 升 毫升 年 小时 分 秒 赫 千赫 兆赫 米/ 秒 千米/ 分 千米/ 时 米/ 秒2 量的名称 单位符号 国际符号 t kg g mg 中文符号 吨 千克 克 毫克 长度 ( 含距离 、 高度 、 ) 直径 质 量 (重 ) 量 压力 、 压强 ( 应) 弹性模量 Pa 帕 面 积 力 ( 重力) 能量 、 、 功 热 功 率 振幅级差 ,声压级 功率级差 N J w? h w 牛 焦 千瓦? 时 瓦 分贝 体 积 容 积 dB 时 间 频 率 速 度 加速度 在科技文献中 ( 也包括其它方面 ) , 以下常用各 类单位不能再使用 : (1) 全部市制单位 , 如寸 、 、 、 、 、 、 、 尺 丈 里 两 斤 担 亩、 卡等 (2) 公分 、 公尺 、 、 、 、 公担 马力 巴 托等 (3) 英寸 、 英尺 、 、 、 、 英里 加仑 磅 英吨等 (4) 不得将 ppm 作为单位使用 , 例 2ppm 应写成 2× -6 10
近期，”十三五“国家重点研发计划项目“重点区域速丰林丰产增效技术集成与示范”已全面启动。为了进一步优化课题实施方案、梳理课题任务、规范课题管理，2017年11月26日，由北京林业大学、中国林科院木材所、山东千森木业集团有限公司、青岛国森机械有限公司、湖南栋梁木业有限公司五家参与单位在费县蓝海钧华大饭店召开“绿色环保木质材料生产技术集成与示范”课题实施方案论证暨启动会，来自市科技局及县委县政府的领导们与来自各大高校与研究机构的专家教授们齐聚一堂，共同探讨“绿色环保木质材料生产技术集成与示范”课题内容。其中，山东千森木业集团作为本课题的参与单位，在本次启动会上就其承担的“多层胶合板用植物蛋白基无醛防水胶黏剂生产制备与应用示范”做了方案汇报，北京林业大学李建章教授主持了本次启动仪式。
用途：制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。
平行四边形的面积教案设计
【教材分析】
本节课是人教版义务 教育 课程标准实验教科书数学五年级上册第五单元《多边形的面积》第1课时《平行四边形的面积》。平行四边形面积的计算是在学生已经掌握并能灵活运用长方形、正方形面积计算公式，理解平行四边形特征的基础上，进行教学的。教材在编排上非常重视让学生经历知识的探索过程，使学生不仅掌握面积计算的 方法 ，更要参与面积计算公式的推导过程，在操作中，积累基本的数学思想方法和基本的活动 经验 ，完成对新知的建构。本节课首先通过具体的情境提出计算平行四边形面积的问题。这样安排的目的是让学生面对一个新的问题，思考如何去解决，使学生感到学习新知识的必要性其次，对学生进行动手操作，自主探索的培养，使学生能寻求解决问题的方法最后，让学生归纳计算平行四边形面积的基本方法。根据学生的多种剪法，组织学生讨论这些剪法的共同特点，并比较长方形与平行四边形之间的关系，从而推导出计算平行四边形面积的公式。
【教学目标】
知识与能力目标：使学生能运用数方格、割补等方法探索平行四边形面积的计算公式,初步感受转化思想让学生掌握平行四边形面积的计算公式,能够运用公式正确计算平行四边形的面积。
过程与方法目标：通过操作、观察、比较,发展学生的空间观念，培养学生运用转化的思想方法解决问题的能力创设自主、和谐的探究情境，让学生自我展示、自我激励，体验成功，在不断尝试中激发求知欲，陶冶情操。
情感态度与价值观目标：通过活动，培养学生的合作意识和探索创新精神，感受数学知识的奇妙。
【学情分析】
平行四边形的面积是在学生已经掌握并能灵活运用长方形面积计算公式，理解平行四边形特征的基础上进行教学的，而且，这部分知识的学习运用会为学生学习后面的三角形，梯形等平面图形的面积奠定良好的基础。由此可见，本节课是促进学生空间观念发展，渗透转化、等积变形等数学思想方法的重要环节。学好这部分内容，对于解决生活中的实际问题的能力有重要的作用。这节课，让他们动手实践，在做中学，经历平行四边形面积公式的得出过程，让孩子们体会数学就在身边，培养学生 发散思维 ，进一步激发学生学习思维，进一步激发学生学习数学的热情。
【教学重点】掌握平行四边形面积计算公式。
【教学难点】平行四边形面积计算公式的推导过程。
【教具】两个完全一样的平行四边形、不规则图形、小黑板、剪刀、多媒体及课件。
【教学过程】
一、创设情境，引入课题。
1、游戏：小小 魔术 师。教师出示不规则图形。
(1)师：你能直接计算出这个图形的面积吗?
(2)师：你能计算出这个图形的面积吗?说一说用什么方法?
(3)师：现在变成了一个什么图形?你能求出这个图形的面积吗?怎样计算长方形的面积?
2、小结：刚才同学们先将不平整的部分剪下，再平移补到缺口处，就将不规则的图形转化成学过的长方形，这是一种很重要的数学思考方法—转化。把不认识的图形变成了认识的图形。转化后的图形什么变了，什么是相同的?(形状变了，面积相同)
(设计思路：“温故”是课堂教学起始的重要环节,它起到承上启下的作用。通过出示复习题,唤起学生对已有知识的回顾，拓宽学生的学习 渠道 ，促进学生全面、持续、和谐的发展，为后面探究平行四边形面积公式的推导打下坚实的基础。)
二、激趣引思，导入新课。
师：同学们，昨天早上我听校长说,学校要建一个宣传栏，其中要用一块底是5米，高是4米的平行四边形胶合板。我觉得这是一件好事,因为平行四边形是一种漂亮的图形，你们听了校长的话,想知道些什么?
生1：我想知道要花多少钱才可以做成。
生2：我想这个宣传栏建起来一定很漂亮，会把我们的校园点缀得更加美丽!
生3：我想知道这块胶合板的面积有多大。
师：我听出来了，大部分同学都想知道这块平行四边形胶合板的面积，这节课我们就来探究“平行四边形的面积”。(板书课题：平行四边行的面积)
(设计思路：教师选取发生在学生身边的事来创设情境，导入新课，学生感到亲切，从中体会到数学与生活的联系,更能激发求知欲望。)
三、动手操作,探究发现。
1、用数方格的方法启发学生猜想平行四边形面积的计算方法。
师：同学们回忆一下，我们以前是怎么学习长方形面积公式的?(指名复述过程)下面我们用数方格的方法来数出平行四边形的面积。
教师用课件演示：先出示一个画有方格(每个方格的面积是1平方厘米)的长方形，再将一个平行四边形放在方格图上面，让学生用数方格(不满一格的按半格计算)的方法回答问题。
(1)这个平行四边形的面积是多少平方厘米?
(2)它的底是多少厘米?
(3)它的高是多少厘米?
(4)这个平行四边形的面积跟它的高与底有什么关系?
(5)请同学们猜一猜：怎样计算平行四边形的面积?
2、引导学生把平行四边形转化为长方形,验证猜想推出平行四边形的面积公式。
我们用数方格的方法得到一个平行四边形的面积，但是用这个方法计算面积方便吗?
生：不方便。
师：既然不方便，我们能不能用更方便的方法来解决呢?
小组交流，学生讨论，发表意见。
生：用剪和拼的方法。
师：(出示一个平行四边形)这个平行四边形也可以转化长方形吗?怎样剪呢?剪歪了怎么办?(可以先用尺子画一条虚线。)
师：这条虚线也就是平行四边形的哪部分?(高)还记得怎样画高吗?
师：第一步：画第二步：剪第三步：移。那我们就动手来剪一剪吧!(学生动手操作)
师：拼成长方形了吗?拼好了摆在桌面给老师看看，请两个同学来前面展示他们的作品，(指名上黑板前) 说说 你是怎样操作的?
(生：我先画条高，沿着高剪开，把这部分移过去，就拼成了一个长方形。)
师：怎样移过去呀?平着移到右边，这种方法我们把它叫做平移。
师：再请一个同学展示一下，他的剪法有什么不一样吗?
(生：我在中间剪的)剪成两个完全一样的梯形，可以吗?平移过去也拼成了一个长方形。 (展示学生的成果)
师：老师有几个问题，我们把平行四边形转化成了长方形，原来平行四边形的面积和这个长方形的面积相等吗?平行四边形的底和高分别与长方形的长和宽有什么关系呢?
小组讨论：
⑴ 原来平行四边形的面积和拼成的长方形的面积相等吗?
⑵ 原来平行四边形的底与拼成的长方形的长有什么关系?
⑶ 原来平行四边形的高与拼成的长方形的宽有什么关系?
师：谁来说说你的想法。它的面积没有多，也没有少，平行四边形的面积等于剪拼后的长方形的面积。(板书)平行四边形的底和高与长方形的长和宽有什么关系?我们看课件演示。(板书：底=长， 宽=高)
师：长方形的面积=长×宽，那么平行四边形的面积怎样求?
生：平行四边形的面积=底×高(板书)
师：同意吗?谁能讲一讲，为什么平行四边形的面积=底×高?结合刚才一剪一拼的过程说说。(生叙述方法)
教师小结方法指名让生叙述。
师：如果用S表示平行四边形的面积，用a表示平行四边形的底，用h表示平行四边形的高，那么平行四边形的面积计算公式可以写成S=ah(板书：S=ah)。
师：现在我们可以确定当初的猜想谁是正确的?
(设计思路：让学生对“平行四边形面积的计算方法”提出猜想，再进行验证。学生通过自主探索，合作交流，既体现了学生的主体地位，又有助于培养学生观察能力、抽象概括能力，为进一步发展空间观念打下基础。在本环节中，学生体会到独立探究获得的成功喜悦。在教学中给学生留足了自主探索的空间，最终达到学习的目的，让学生体验到成功的喜悦。)
四、实践应用，巩固提高。
师：同学们，现在你们可以算出建宣传栏要的那块胶合板的面积了吗?(学生独立完成。)
教师板书：5×4=20(平方米)
出示例1 (同桌讨论，独立完成,最后全班交流。)
教师板书：S=ah=6×4=24(平方米)
师：同学们真会动脑筋，能运用所学知识解决生活中的问题。
(设计思路：将学生带回到了生活中，练习由易到难,符合 儿童 的心理需求，大多数学生在运用知识解决问题的时候感觉没什么难处。学生就在运用所学知识给别人帮忙的过程中着实体验了把成功的快乐。)
五、分层练习, 强化应用。
1、填空。
(1)把一个平行四边形转化成一个长方形，它的面积与原来的平行四边形( )。这个长方形的长与平形四边形的底( )，宽与平行四边形的高( )。平行四边形的面积等于( )，用字母表示是( )。
(2)0.85公顷=( )平方0.56平方千米=( )公顷
2、计算下面各个平行四边形的面积。
(1)底=2.5cm，高=3.2cm。 (2)底=6.4dm，高=7.5dm。
3、解决问题。
(1)小明家有一块平行四边形的菜地，面积是120平方米，量得底是20米，它的高是多少?
(2)一块平行四边形钢板，底8.5m，高6m，它的面积是多少?如果每平方米的钢板重38千克，这块钢板重多少千克?
(设计思路：几道练习题从易到难有一定坡度，通过练习，既巩固了本节课所学的知识，又使不同层次的学生都得到了发展,拓展了学生的思维。)
六、 总结 升华，拓展延伸。
1、教学小结：同学们，这节课你们学会了什么?说一说你知道哪些解决问题的方法?
(设计思路：通过“说一说”，使学生对本节课所学知识有个系统的认识，可以提高学生的归纳、总结、概括、表达等多方面的能力。)
2、课后练习
(1)、练习十五第1题，第2题。(任选一题)
(2)、解决问题:选一个平行四边形的实物，量出它的底和高，并计算出面积。
平行四边形的面积练习题
1、 填一填
(1)1平方米=( )平方分米=( )平方厘米
(2)把一个平行四边形转化成长方形，它的面积与原来的平行四边形的面积( )。
转化后长方形的长与平行四边形的( )相等，宽与平行四边形的( )相等。
(3)平行四边形的面积=( )×( )，字母公式为( )
(4)一个平行四边形的底是8.5米，高是3.4米，求其面积的算式是( )
(5)等底等高的两个平行四边形的面积( )
2、判断
(1)形状不同的两个平行四边形面积一定不相等 ( )
(2)周长相等的两个平行四边形面积一定相等 ( )
(3)知道一个平行四边形的底和其对应的高的长度就能求出它的面积 ( )
3、一块平行四边形的玻璃，底是50厘米，高是24厘米，它的面积是多少?
24厘米
50厘米
升级跷跷板
4、有一个平行四边形的面积是56平方厘米，底是7厘米，高是多少厘米?
5、一快平行四边形的菜地，底是36米，高是25米，每平方米收白菜8千克，这块地共收白菜多少千克?
6、一个平行四边形的果园，底是30米，高是15米，中了90棵梨树，平均每棵梨树占地多少平方米?
智慧摩天轮
7、已知下图中正方形的周长是36厘米，求平行四边形的面积。
8、一块平行四边形的铁皮的周长是82厘米，一条底长是16厘米，这条底上的高是20厘米，求另一条底上的高是多少厘米?
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