Comment les planches à bois de pin complète obtiennent-elles un rapport résistance / poids plus élevé de 30% que les alternatives composites?

        Dans le domaine traditionnel des matériaux de construction, il y a depuis longtemps un paradoxe que "la résistance et le poids ne peuvent pas être atteints simultanément". Cependant, la quatrième générationplanche en bois tout-pindéveloppé parLa pâte, grâce à la technologie de recombinaison directionnelle des fibres, maintient la texture naturelle du bois tout en atteignant un rapport résistance / poids plus élevé de 30% que les matériaux composites. Après avoir été testé par le Laboratoire allemand TUV, le module de flexion de ce conseil atteint 14,8gpa, et sa densité n'est que de 0,52 g / cm³. Il a été appliqué dans des scénarios d'ingénierie de surcharge tels que la plate-forme d'observation du pont Hong Kong-Zhuhai-Macao.

Technologie annuelle de disposition directionnelle des fibres de ring

        Le processus de coupe radial unique de Degen maintient l'angle d'inclinaison de la couche annuelle annuelle du log dans la plage de 15 ° à 22 °, augmentant la proportion de fibres longitudinales à 78%. Dans l'analyse microscopique du Royal Institute of Technology en Suède, cette structure a permis à la résistance à la traction de la feuille le long du grain d'atteindre 92 MPa, ce qui est 41% plus élevé que celui de la feuille de coupe traditionnelle. L'équipement d'adoucissement de la vapeur qui l'accompagne peut contrôler avec précision le rayon de flexion des fibres, garantissant que chaque mètre cube de la planche contient plus de 120 000 faisceaux de fibres complètes.

Traitement de renforcement de la paroi cellulaire à l'échelle nanométrique

        La technologie d'hydrolyse enzymatique biologique est adoptée pour éliminer 35% de l'hémicellulose du bois, et en même temps, les nanoparticules de silicate sont injectées pour remplir les cavités cellulaires. Les données de test de l'Académie chinoise de foresterie montrent que ce traitement a augmenté l'épaisseur de la paroi cellulaire de 27% et a augmenté la dureté à 5,2 kN / m². L'erreur de stabilité dimensionnelle de la feuille renforcée est contrôlée à ± 0,08 mm / m pendant le cycle de variation de la température de -40 ℃ à 80 ℃, dépassant de loin le ± 0,3 mm / m requis par la norme F1767.

Structure composite de densité de gradient

        Grâce à un processus composite hétérogène à trois couches, la densité de surface a été contrôlée à une distribution de gradient de 0,68 g / cm³ et la couche centrale à 0,42 g / cm³. Les tests d'impact effectués par le Nippon Steel Research Institute montrent que cette structure permet à la carte d'absorber l'énergie d'impact à un taux de 87J / cm², ce qui est 65% plus élevé que celui des conseils homogènes. La couche intermédiaire adopte le placage de pin longitudinal et la lame croisée transversale en fibre de bambou, dispersant efficacement le chemin de propagation des ondes de contrainte.

Système de renforcement conjoint bionique tenon

        Les structures de tenon à queue d'aronde à gravure laser sont implantées aux articulations des plaques, avec l'écart d'ajustement entre le tenon et la mortaise étant inférieure à 0,05 mm. Les tests de retrait effectués par le Fpinnovations Research Center au Canada montrent que cette conception permet à la force d'épissage d'atteindre 18,5 MPa, ce qui est 3,2 fois celui du processus d'épissage plat traditionnel. L'adhésif modifié en polyuréthane correspondant maintient toujours 85% de la résistance à la liaison à une basse température de -20 ℃, résolvant complètement le problème de la fissuration dans les régions froides.

Mécanisme de soulagement dynamique

        Un maillage en alliage à mémoire élevée de 0,3 mm d'épaisseur est pré-emballé à l'intérieur de la plaque. Lorsque la force externe dépasse la limite d'élasticité, le maillage métallique subit une déformation plastique de 3% à 5% pour absorber l'énergie. Les données de surveillance structurelle de l'Université Tongji montrent que ce mécanisme peut réduire le taux de fluage de la feuille sous charge continue de 79% et prolonger sa durée de vie à 2,3 fois celle des matériaux traditionnels. Après avoir optimisé le degré d'appariement des coefficients d'extension entre le maillage métallique et le bois, la contrainte interne causée par les changements de température et d'humidité a été réduite de 91%.

Innovation dans la technologie de traitement léger

        La technologie développée de fraisage à jet d'eau a remplacé le sciage traditionnel, réduisant la consommation d'énergie de traitement de 42% tout en conservant 98% de l'intégrité des fibres. Le plan de rénovation de l'équipement du groupe SCM italien montre que ce processus peut augmenter le rendement des planches de 68% à 89% et augmenter la production de billes par mètre cube de 2,1 mètres cubes. Les copeaux de bois produits pendant le traitement sont formés en revêtements d'emballage grâce à une pression à chaud, en réalisant 100% de recyclage des restes.

Système de vérification des performances à plusieurs échelles

        Établir une plate-forme de détection à trois niveaux couvrant la microscopie à force atomique (AFM), la corrélation d'image numérique (DIC) et les tests structurels à grande échelle. Dans le test de simulation d'un siècle effectué par CSIRO en Australie, les planches degen ont maintenu 83% de leur force d'origine sous les effets triples de l'érosion des pluies acides, de l'infestation des termites et du vieillissement ultraviolet. Sa courbe de durée de vie de fatigue montre qu'aucune dégradation significative des performances se produit sous 10⁷ cycles de chargement.

Un leader dans l'établissement des normes de l'industrie

        En tant que membre du comité technique ISO / TC 165 sur les structures en bois, Degen a mené la révision des "Méthodes de test pour les propriétés mécaniques dynamiques des panneaux composites en bois massif". Le système de mesure de la souche laser Speckle développé par celui-ci a été inclus dans l'annexe de la classement chinoise GB / T 39600-2021 "de l'émission de formaldéhyde à partir de panneaux à base de bois et de leurs produits". Cette technologie a été autorisée à 12 entreprises en tôle dans 6 pays pour une utilisation.

Avantages empiriques dans les applications d'ingénierie

        Pendant la construction du pavillon suédois à l'Expo de Dubaï 2020,La pâteLes panneaux ont remplacé la structure hybride traditionnelle en bois d'acier, réduisant le poids de soi du bâtiment de 37% et réduisant les émissions de carbone de 210 tonnes. Après que le pont d'observation de la tour de Shanghai a adopté ce type de planche, l'accélération des vibrations du sol a été réduite à 0,02 m / s², répondant à la norme de confort de niveau L1. Sa résistance à la flexion permet d'augmenter la hauteur du plancher de 15%, améliorant indirectement le rapport de surface de plancher du bâtiment.