《 柚木家具弯曲构件成型技术及产品优化设计研究》姚令华 华中科技大学出版社 2025/8/1

内容简介：

柚木属于世界公认的珍贵木材，具有纹理美观、气味芳香、材质优良等特性，广泛用来制造高档木制品，但价格不菲，且天然林资源紧缺。我国于上个世纪60年代开始引种人工林柚木，目前种植面积较大，产量可观。柚木为油脂性阔叶硬木材，常规技术难以弯曲，限制了应用范围及产品开发。针对此，本研究以人工林柚木为研究对象，采用软化液浸渍-蒸汽协同软化方法对工艺进行研究，并获得*佳的软化工艺参数。同时，基于实木曲木家具的要求，系统研究了柚木弯曲构件的软化机理、弯曲机理和形变固定原因，解析柚木曲木家具弯曲构件的成型机理。通过深入分析柚木曲木家具的结构强度，并对结点进行优化，研究柚木曲木家具的*优结构。这对丰富实木弯曲成型理论、提高柚木的高附加值利用等方面具有重要的现实意义。主要研究内容和结论如下：（1）采用软化液浸渍-蒸汽协同软化方法对柚木进行了弯曲，并围绕家具用材的性能要求，对弯曲构件的物理力学性能和胶合性能进行分析。通过将环境友好的三乙醇胺（TEA）、氯化钠（NaCl）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为复配软化液进行真空浸渍，以饱和蒸汽为介质对柚木进行协同软化弯曲，结果表明当处理温度为125C，处理时间为175 min，软化液浓度为15%时，试件的弯曲性能（h/r）为1/9.26，软化效果*佳。在干燥定型后，弯曲构件的干缩性、湿胀性和弦长变化率等尺寸稳定性得到一定改善，其顺纹抗压强度、弯曲强度和硬度以及微观力学性能呈小幅提升，而胶合性能有所下降，但能满足家具制造和使用要求。（2）基于化学检测与表征手段，阐明柚木的软化机理，并根据柚木软化的传热传质过程，构建了软化模型。通过对协同软化处理柚木的化学成分分析发现：软化液不仅进入到柚木纤维素、半纤维素和木质素的非结晶区，还能渗入到纤维素的结晶区，并引起了主要化学成分的降解。同时在高温蒸汽作用下，纤维素分子链之间距离加大、结合度降低，为柚木的软化弯曲提供了空间与能量。

目录：

目录第1章　绪论 /11.1　研究背景 /11.2　国内外实木弯曲成型机理研究现状 /21.3　实木家具节点研究现状 /81.4　研究目的和意义 /101.5　研究内容、技术路线与创新点 /11第2章　柚木弯曲构件的软化工艺及性能研究 /142.1　引言 /142.2　试验材料与方法 /142.3　柚木软化处理及工艺优化 /182.4　性能研究 /292.5　本章小结 /34第3章　柚木弯曲构件的软化机理研究 /353.1　引言 /353.2　试验材料与方法 /353.3　软化机理研究 /373.4　软化模型构建 /433.5　本章小结 /49第4章　柚木弯曲构件的弯曲机理研究 /504.1　引言 /504.2　弯曲试验与测试方法 /514.3　结果与讨论 /524.4　本章小结 /64第5章　柚木弯曲构件的定型技术研究 /665.1　引言 /665.2　试验材料与方法 /675.3　过热蒸汽干燥对弯曲构件干燥定型质量的影响 /685.4　过热蒸汽干燥对弯曲构件形变回复的影响 /705.5　过热蒸汽干燥对弯曲构件回弹力学性能的影响 /745.6　本章小结 /78第6章　柚木曲木家具的节点优化设计研究 /796.1　引言 /796.2　弯曲构件的应用及造型特点 /806.3　曲木椅的方案设计 /836.4　固装式曲木椅节点优化设计 /866.5　拆装式曲木椅节点优化设计 /1016.6　本章小结 /105第7章　结论与展望 /1067.1　结论 /1067.2　展望 /107参考文献 /108