密度和含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响.pdf

通过试验探究不同密度和含水率对竹基纤维复合材料的静曲强度（modulus of rupture，MOR）以及弹性模量（modulus of elasticity，MOE）的影响，并建立密度和含水率对MOR以及MOE影响的预测模型。结果表明，在测试区间内试板的密度与抗弯性能呈正相关；随着含水率升高，试板抗弯性能先增大后减小。根据预测模型，压制密度1.17 g/cm3、含水率11%左右的板材可以获得较高的MOR，大约为151.32 MPa；压制密度1.20 g/cm3、含水率10.65%左右的板材可以获得较高的MOE，大约为19.68 GPa。该研究为提高竹基纤维复合材料的抗弯性能以及生产实践提供一定理论指导。关键词：竹基纤维复合材料；密度；含水率；抗弯性能；预测模型中图分类号：TS653 文献标识码：A 文章编号：2096-9694（2023）03-0044-07Effects of Density and Moisture Content on Flexural Properties of Bamboo-Based Fiber CompositesYANG Chunmei1，LI Yueru1，TIAN Xinchi1，MA Hongxia2，DING Yucheng1，YU Wenji1,3（1.College of Mechanical and Electrical Engineering，Northeast Forestry University，Harbin 150040，Heilongjiang，China；2.Research Institute of Forest Industry，Guangdong Academy of Forestry，Guangzhou 510520，Guangdong，China；3.Research Institute of Wood Industry，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091，China）Abstract:This paper investigated effects of different densities and moisture contents on the modulus of rupture(MOR)and modulus of elasticity(MOE)of bamboo-based fiber composite panels.A predictive model was developed to predict the effects of density and moisture content on MOR and MOE.The results showed that the density was positively correlated with the flexural properties of panels in the test range.With the increase in the moisture content,the flexural properties of the composite panels increased first and then decreased.Based on predictive model,the panels with the pressed density of 1.17 g/cm3 and the moisture content of 11%obtain a higher MOR,which was 151.32 MPa.When pressed density was of 1.20 g/cm3 and the moisture content was of 10.65%,the panel obtains a higher MOE of 19.68 GPa.The study provided reference for improving bamboo-based fiber composites flexural properties and a theoretical guidance for practical production.收稿日期：2022-10-09；修改日期：2023-02-25基金项目：广东省重大专项研发计划项目“竹重组材制备关键装备研发”（2020B020216001）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2572020DR12）。作者简介：杨春梅（1977），女，教授。Email：DOI：10.12326/j.2096-9694.2022193Key words:bamboo-based fiber composites;density;moisture content;flexural properties;predictive models竹基纤维复合材料作为一种新型工程竹重组材料，因其高强度、高耐候性、高尺寸稳定性等优异性能1，被广泛应用于建筑结构材料、风电叶片材料、园林景观材料、家居装饰材料、交通护栏材料等领域。我国作为世界上竹资源最丰富的国家，在竹基纤维复合材料的研究方面取得了国际领先水平。学者对竹基纤维复合材料的力学性能及其影响因素做过较多研究。余养伦等2研究了工艺因子对竹基纤维复合材料力学性能及耐水性能的影响。通过对疏解度、浸胶量和密度等工艺的调整，制备出了密度为1.30 g/cm3的竹基纤维复合材料，经过28 h 水煮循环处理，其吸水厚度膨胀率小于2.08%；静曲强度达到398 MPa，弯曲弹性模量达到32.3 GPa。杨峰3等提出以竹重组材和OSB为复合单元制造竹重组材/OSB复合材料的理念，探讨确定竹重组材/OSB复合材料的制备工艺，并利用经典理论建立竹木复合材料静曲强度及弹性模量的预测模型。该模型可较精确地预测竹木复合材料弹性区域内的刚度值，而对于强度预测则需要进一步改善。Kumar等4制备了三种不同密度的竹基纤维复合材料试样，密度对竹基纤维复合材料拉伸、压缩、剪切和弯曲的强度和模量等有显著影响。因此，有必要深入研究竹基纤维复合材料密度和含水率对其力学性能的影响，以及建立密度、含水率对竹基纤维复合材料力学性能的预测模型。本研究以毛竹纤维化竹单板为原料，重点探究竹基纤维复合材料的密度和单板含水率对其静曲强度和弹性模量的影响，并基于板材的静曲强度、弹性模量建立预测模型，对竹基纤维复合材料的抗弯性能进行初步预测，旨在优化调整竹基纤维复合材料的制备工艺，提高竹基纤维复合材料的性能指标，促进其高附加值利用。1 材料与方法 1.1试验材料纤维化竹单板（图 1）：毛竹（Phyllostachys heterocycla），外购，尺寸为 10 cm200 cm0.8 cm，气干密度约0.46 g/cm3，平均含水率9.8%。酚醛树脂（PF）胶黏剂：购自太尔胶黏剂（广东）有限公司，固体含量为52.5%。1.2仪器设备热压机、电热鼓风干燥箱、万能力学试验机、带锯机等。1.3试验方法根据以往研究可知5-6，竹基纤维复合材料的抗弯性能随着纤维化竹单板含水率的增加而降低；竹材的静曲强度、弹性模量均随竹材密度以及纤维取向而显著变化。因此选取密度和含水率作为主要的制备工艺变量，采用单因素试验，探究其对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响。1.3.1试验设计1）含水率：设置纤维化竹单板三个含水率水平：5%、10%、15%。根据相关研究1,7，采用喷水法和干燥箱调节纤维化竹单板的含水率。2）密度：选择 0.90、1.05、1.20 g/cm3三个水平8。1.3.2竹基纤维复合材料的制备1）浸胶、干燥：将疏解后的纤维化竹单板浸入固体含量为21%的PF胶中，浸泡时间为15 min，静置沥干，控制纤维化竹单板的实际浸胶量为15%。干燥后纤维化竹单板的含水率约为10%。2）铺装、组坯：纤维化竹单板采用顺纹手工铺装，装幅面为600 mm450 mm。三个热电偶的测温点分别放置在铺装板坯的表层、芯层及底层图1纤维化竹单板Fig.1Fibrous bamboo veneer第 3 期杨春梅等：密度和含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响Key words:bamboo-based fiber composites;density;moisture content;flexural properties;predictive models竹基纤维复合材料作为一种新型工程竹重组材料，因其高强度、高耐候性、高尺寸稳定性等优异性能1，被广泛应用于建筑结构材料、风电叶片材料、园林景观材料、家居装饰材料、交通护栏材料等领域。我国作为世界上竹资源最丰富的国家，在竹基纤维复合材料的研究方面取得了国际领先水平。学者对竹基纤维复合材料的力学性能及其影响因素做过较多研究。余养伦等2研究了工艺因子对竹基纤维复合材料力学性能及耐水性能的影响。通过对疏解度、浸胶量和密度等工艺的调整，制备出了密度为1.30 g/cm3的竹基纤维复合材料，经过28 h 水煮循环处理，其吸水厚度膨胀率小于2.08%；静曲强度达到398 MPa，弯曲弹性模量达到32.3 GPa。杨峰3等提出以竹重组材和OSB为复合单元制造竹重组材/OSB复合材料的理念，探讨确定竹重组材/OSB复合材料的制备工艺，并利用经典理论建立竹木复合材料静曲强度及弹性模量的预测模型。该模型可较精确地预测竹木复合材料弹性区域内的刚度值，而对于强度预测则需要进一步改善。Kumar等4制备了三种不同密度的竹基纤维复合材料试样，密度对竹基纤维复合材料拉伸、压缩、剪切和弯曲的强度和模量等有显著影响。因此，有必要深入研究竹基纤维复合材料密度和含水率对其力学性能的影响，以及建立密度、含水率对竹基纤维复合材料力学性能的预测模型。本研究以毛竹纤维化竹单板为原料，重点探究竹基纤维复合材料的密度和单板含水率对其静曲强度和弹性模量的影响，并基于板材的静曲强度、弹性模量建立预测模型，对竹基纤维复合材料的抗弯性能进行初步预测，旨在优化调整竹基纤维复合材料的制备工艺，提高竹基纤维复合材料的性能指标，促进其高附加值利用。1 材料与方法 1.1试验材料纤维化竹单板（图 1）：毛竹（Phyllostachys heterocycla），外购，尺寸为 10 cm200 cm0.8 cm，气干密度约0.46 g/cm3，平均含水率9.8%。酚醛树脂（PF）胶黏剂：购自太尔胶黏剂（广东）有限公司，固体含量为52.5%。1.2仪器设备热压机、电热鼓风干燥箱、万能力学试验机、带锯机等。1.3试验方法根据以往研究可知5-6，竹基纤维复合材料的抗弯性能随着纤维化竹单板含水率的增加而降低；竹材的静曲强度、弹性模量均随竹材密度以及纤维取向而显著变化。因此选取密度和含水率作为主要的制备工艺变量，采用单因素试验，探究其对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响。1.3.1试验设计1）含水率：设置纤维化竹单板三个含水率水平：5%、10%、15%。根据相关研究1,7，采用喷水法和干燥箱调节纤维化竹单板的含水率。2）密度：选择 0.90、1.05、1.20 g/cm3三个水平8。1.3.2竹基纤维复合材料的制备1）浸胶、干燥：将疏解后的纤维化竹单板浸入固体含量为21%的PF胶中，浸泡时间为15 min，静置沥干，控制纤维化竹单板的实际浸胶量为15%。干燥后纤维化竹单板的含水率约为10%。2）铺装、组坯：纤维化竹单板采用顺纹手工铺装，装幅面为600 mm450 mm。三个热电偶的测温点分别放置在铺装板坯的表层、芯层及底层图1纤维化竹单板Fig.1Fibrous bamboo veneer45木材科学与技术第 37 卷靠近板材中心的位置，以检测其表面以及芯层温度。3）热压成型：采用“冷进冷出”的热压工艺，热压温度130，厚度规厚度为18 mm，热压压力为2.0107 Pa，当芯层温度达130 时保压10 min，后通冷水至芯层温度降为60 以下卸板。每因素每水平进行至少三次重复试验。1.4性能测试参照GB/T 176572022人造板及饰面人造板理化性能试验方法中三点弯曲试验法测定竹基纤维复合材料的静曲强度（modulus of rupture，MOR）和弹性模量（modulus of elasticity，MOE）。每块板材至少取三块试件，测量结果取平均值。2 结果与讨论 2.1密度对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响三种含水率下不同密度竹基纤维复合材料的抗弯性能测试结果，见图2；密度对竹基纤维复合材料抗弯性能影响的方差分析结果，见表1。图2显示，在含水率一致的条件下，随着密度增加，竹基纤维复合材料的MOR和MOE均呈增加趋势；并且竹基纤维复合材料的含水率越高，密度对其抗弯性能的影响越显著。单因素方差分析表明，密度对竹基纤维复合材料的MOR有显著影响，对MOE有极显著的影响。导致这种现象发生的原因可能为：1）从纤维增强材料的角度分析，竹基纤维复合材料的抗弯性能主要由增强体（维管束）决定，即竹基纤维复合材料单位面积上维管束数量的差异是导致其抗弯性能差异的主要原因9。在同一含水率下，密度增加，竹基纤维复合材料的结构更加致密，单位体积内纤维含量增加，维管束的数量也随之增加，因此其抗弯性能得到提高。2）从植物纤维增强复合材料的细观结构进行分析，在材料制备时，高密度下板材内部相互作用力增大使得一些酚醛树脂渗入细胞壁和细胞腔中，在进行抗弯性能测试时，壁腔中的树脂对纤维起到一定传递载荷的作用，从而使竹基纤维复合材料的抗弯性能更加优良。3）随着密度增加，竹束与竹束之间空隙减小，使得吸附在细胞壁上的胶黏剂在竹纤维之间、竹纤维与基本组织、基本组织之间形成的胶钉连接增多，加固了细胞胞间层的胶接性能，因此竹基纤维复合材料的抗弯性能得到提升2。2.2含水率对抗弯性能的影响三种密度下不同含水率竹基纤维复合材料的抗弯性能测试结果，见图3；含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能影响的方差分析结果列于表2。由表2单因素方差分析结果可知，含水率对竹基纤维复合材料MOR和MOE有显著影响。由图3表1密度对竹基纤维复合材料MOR、MOE影响的方差分析Tab.1Analysis of variance for the effect of density on MOR and MOE of bamboo-based fiber composites因变量MORMOE误差来源密度误差总和密度误差总和平方和2 112.112 999.765 111.8721 509 050.218 390 895.539 899 945.7自由度2151721517均方1 056.06199.98410 754 525.11 226 059.7F值5.28078.77162P值0.018360.003图2三种含水率下不同密度竹基纤维复合材料的抗弯性能Fig.2Flexural properties of bamboo-based fiber composites with different densities at three moisture contents46第 3 期杨春梅等：密度和含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响可知，随着含水率的升高，竹基纤维复合材料的MOE和MOR均有所提升，但随着含水率进一步增加，竹基纤维复合材料的抗弯性能反而下降，导致这种现象发生可能的原因总结如下：1）胶黏剂的固化程度决定了竹基纤维复合材料的胶合强度，温度是影响胶黏剂固化的重要因素10。由“锅炉效应”可知，热压时板材内部水分汽化，但无法在短时间内排出，从而使芯层温度快速升高8,11，高温使板材中的酚醛树脂快速失水缩合，迅速固化。因此含水率越高，“锅炉效应”越明显，竹基纤维复合材料的胶接效果越好，从而板材的抗弯性能更加优良。2）“锅炉效应”产生的过热蒸汽使竹材中的纤维素、半纤维素以及木质素的玻璃化温度显著降低。热压时板坯内部形成的过热蒸汽团，相当于对竹纤维束进行“湿热处理”，从而间接提高了竹纤维束的尺寸稳定性、耐久性及抗生物劣化性；另外，适度的高温能够促使木质素发生缩聚以及交联反应，形成由戊糖受热降解的糠醛，提高了竹材细胞壁的硬度12。前人的研究结果表明13-14，180 以下时，随着湿热处理温度的升高，竹材的结晶度随之升高，竹材细胞壁内部的结晶区晶层间距减小，细胞壁结构更加致密，竹材的弹性模量随之增加。但含水率过高，“锅炉效应”加剧使板材芯部的过热蒸汽聚集却无法立即排出，导致板材内部温度过高，竹材细胞壁的部分纤维素大分子链发生降解，结晶度随之降低，高度致密化的结构被打破，竹材的弹性模量随之降低；另外，温度过高会导致半纤维素和木质素降解，竹材的致密结构变得多孔和分层，以致抗弯性能下降。3）含水率变化时，竹材的细胞壁会随之发生吸湿和解吸。随着含水率增加，竹纤维细胞壁中半纤维素及木质素刚度下降，羟基与水分子结合形成氢键，微纤丝与基质的结合变得不再紧密，因此竹材纤维的刚度以及强度有所降低15。由以上基于数据和竹基纤维复合材料理化性质的分析可知，其抗弯性能的评价不再是对单一材料力学性能的研究，其抗弯性能变化是多种因素共同影响作用下的综合结果。通过单一的物理或化学机理的分析很难完整地阐释其多种因素交错影响下表现出的力学行为，因此本研究基于试验数据建立密度和含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能的预测模型的方法，探究密度、含水率对板材抗弯性能的影响。3 密度和含水率对抗弯性能的预测模型 3.1模型基本假设1）假设竹基纤维复合材料在热压过程中，“锅炉效应”及湿热处理始终对板材产生影响；2）假设经过剔除后的统计数据真实可信且试验样本能够反应总体的特征。表2含水率对竹基纤维复合材料MOR、MOE影响的方差分析Tab.2Analysis of variance for the effect of moisture content on MOR and MOE of bamboo-based fiber composites因变量MORMOE误差来源含水率误差总和含水率误差总和平方和1823.382183.64006.9816466746.86738951.9623205698.8自由度2121421214均方911.69181.9668233373561579F值5.0102114.6611P值0.026190.0006图3三种密度下不同含水率竹基纤维复合材料的抗弯性能Fig.3Flexural properties of bamboo-based fiber composites with different moisture contents at three densities47木材科学与技术第 37 卷3.2模型的建立、求解与分析静曲强度和弹性模量是判断板材力学性能的重要指标，因此选取不同密度下不同含水率时的126组样本，剔除7组异常值后针对密度和含水率对板材的静曲强度以及弹性模量建立数学模型，并且检验其模型精度。利用 MATLAB 中的拟合工具箱 Curve Fitting Tool对函数进行拟合，并使模型具有一定鲁棒性，当函数回归方程决定系数R20.8时认为模型有较好的预测效果。3.2.1含水率和密度与静曲强度模型令含水率为x，密度为y，经过多次拟合后得到静曲强度z对x、y的函数形式为：z=p0+p1x+p2y+p3x2+p4xy+p5y2其求解结果如表3所示。表3中R2=0.9021指的是因变量z的90.21%可由模型确定，回归方程决定系数较高。F值远超过F检验的临界值，P小于，因此该模型是合理的。由于模型的样本个数不多，故采用插值法对该模型的拟合函数进行绘图，可得竹基纤维复合材料静曲强度与含水率以及密度的关系，如图4所示。观察图4可知，含水率不变时，静曲强度随密度增大而增大；密度不变时，静曲强度随含水率增加先增大后减小，应用此模型可对不同密度、含水率下竹基纤维复合材料的静曲强度进行一定程度的预测。求解后的模型利用MATLAB中用于求导和差分的diff函数、以及用于求解线性代数方程的solve函数等对预测方程进行求解，分别得到当静曲强度取最大值时密度与含水率的取值。当密度为0.90、1.05、1.20 g/cm3时，静曲强度的最大值以及此时含水率值，求解结果列于表4。表4显示，当确定初测密度时，通过调整不同的含水率，可以实现竹基纤维复合材料静曲强度的提升。当密度为 1.17 g/cm3、含水率控制在11.12%，此时竹基纤维复合材料的静曲强度达到最大约151.32 MPa；当密度为0.90 g/cm3，含水率约为 12.04%时静曲强度达到最大为 141.75 MPa；当密度取1.05 g/cm3，含水率取11.86%时，静曲强度达到最大约 143.58 MPa；当密度取 1.20 g/cm3，含水率取14.34%时，静曲强度最大为150.47 MPa。3.2.2密度、含水率与弹性模量模型令含水率为x，密度为y，经过多次拟合后得到弹性模量z对x、y的函数形式为：z=p0+p1x+p2y+p3x2+p4xy+p5y2其求解结果，列于表5。表3静曲强度模型求解结果Tab.3Resolution results of MOR model参数p0P1P2P3P4P5R2=0.9021，F=5.8626，P=0.009260.05参数估计值48921.95889.11.1853.775399.3置信区间719,25911.55,32.35427.1,13511.738,0.633110.01,17.56640.3,158.3图4含水率、密度与静曲强度的关系Fig.4Relationship between moisture content,density,and MOR表4静曲强度预测方程求解结果Tab.4Results of solving the MOR prediction equation含水率x取值/%11.1212.0411.8614.34密度y取值/（gcm3）1.170.901.051.20静曲强度最大值/MPa151.32141.75143.58150.47表5弹性模量模型求解结果Tab.5Resolution results of MOE model参数P0P1P2P3P4P5R2=0.9036，F=4.6528，P=0.008650.05参数估计值2.1021041.7271034.59210465.824.5241021.496104置信区间3.389104,8.1591031.098103,2.3561031.968104,7.21610489.78,41.861.057103,1.521022.89104,1.02710348第 3 期杨春梅等：密度和含水率对竹基纤维复合材料抗弯性能的影响表5中R2=0.9036指的是因变量z的90.36%可由模型确定，回归方程决定系数较高。F值远远超过F检验的临界值，P小于，因此以上模型是合理的。由于模型的样本个数不多，故而采用插值法对该模型的拟合函数进行绘图，可得弹性模量与含水率以及密度的关系，如图5所示。由图5可知，含水率不变时，板材弹性模量随密度增大而增大，密度不变时，板材弹性模量随含水率的增加而先增大后减小，应用此模型可对不同密度、含水率下竹基纤维复合材料的弹性模量进行一定程度的预测。求解后的模型利用MATLAB中用于求导和差分的diff函数、以及用于求解线性代数方程的solve函数等对弹性模量z对含水率x、以及密度y的方程进行求解，分别得到当弹性模量取最大值时密度与含水率的取值、当密度为0.90、1.05、1.20 g/cm3三个水平时，弹性模量的最大值以及此时含水率值，求解结果列于表6。由表6可知，当确定初测密度时，通过调整不同的含水率，可以实现竹基纤维复合材料弹性模量的提升。当密度为 0.90 g/cm3，含水率取约9.35%时板材弹性模量最大为14.92 GPa；当密度为1.05 g/cm3，含水率取7.04%时，板材弹性模量最大为16.71 GPa；当密度为1.20 g/cm3，含水率取10.65%时，板材弹性模量最大为19.68 GPa。该结果可对生产提供一定理论指导。综合以上两个预测模型可以对不同含水率、密度下竹基纤维复合材料的抗弯性能进行一定程度的预测，因此可通过调整板材制备过程中的生产因素，实现不同抗弯性能板材的分类制造，进而建立智能化的板材性能控制系统，实现竹基纤维复合材料的高效利用。3.3误差检验为了验证密度、含水率与静曲强度以及弹性模量预测模型的准确性，在得到预测模型后，重新制备7份随机试样进行抗弯性能测定，得到实测值与预测值的误差，列于表7。两个模型的预测值残差图，如图6所示。由图6可知，弹性模量预测值信度良好，均位于预测阈值的区间之内，静曲强度仅有一个异常表6弹性模量预测方程求解结果Tab.6Results of solving the MOE prediction equation含水率x取值/%10.659.357.04密度y取值/（gcm3）1.200.901.05弹性模量最大值/GPa19.6814.9216.71图6两模型预测值的残差图Fig.6Residual of predicted values of two models图5含水率、密度与弹性模量的关系Fig.5Relationship between moisture content,density,and MOE49木材科学与技术第 37 卷值，其预测精度也在合理范围。因此，认为这两个模型均具有较好的预测效果。4 结论 1）在0.901.20 g/cm3密度范围内，密度越大，板材的MOE越大，密度与MOE呈正比关系，含水率升高，板材的MOE先增大后减小，过高的含水率会降低板材的MOE。2）试验范围内密度越大，板材 MOR 越大，呈近似线性正比关系，含水率升高，MOR先增大后减小，含水率过高时板材MOR急剧下降。3）根据预测模型，压制密度1.17 g/cm3、含水率 11%左右的板材可以获得较高的 MOR，约为151.32 MPa，压制密度1.20 g/cm3、含水率10.65%左右的板材可以获得较高的 MOE，约为 19.68 GPa。4）利用试验数据得到密度和含水率关于静曲强度及弹性模量的数学模型，该模型预测板材静曲强度以及弹性模量的准确率均在90%以上，并且利用函数方程解出静曲强度和弹性模量的最大值、以及取得最大值时密度与含水率的取值，为生产提供一定理论指导，通过误差检验验证了预测模型的科学性与合理性。利用该模型可以实现制剂纤维复合材料制备工艺的智能控制，为竹材高效生产工艺提供了理论依据。参考文献：1HUANG Y X,JI Y H,YU W J.Development of bamboo scrimber:a literature reviewJ.Journal of Wood Science,2019,65(1):1-10.2余养伦.高性能竹基纤维复合材料制造技术及机理研究D.北京：中国林业科学研究院,2014.3杨峰.竹重组材/OSB复合材料工艺研究与性能预测D.北京：中国林业科学研究院,2014.4Kumar A,Vlach T,Laiblova L,et al.Engineered bamboo scrimber:influence of density on the mechanical and water absorption propertiesJ.Construction and Building Materials,2016,127:815-827.5林海青.基于毛竹材的竹重组材关键技术研究J.世界竹藤通讯,2017,15(3):19-22.6齐锦秋,于文吉,黄兴彦,等.梁山慈竹重组竹材密度对其微观形态及性能的影响J.木材工业,2013,27(6):25-28.QI J Q,YU W J,HUANG X Y,et al.Effect of bamboo scrimber density on vascular bundle morphology and propertiesJ.China Wood Industry,2013,27(6)：25-28.7QU W,YANG C M,MA Y,et al.Analysis of the structure and hydraulic function of bordered pits using the lattice boltzman methodJ.Forests,2021,12(5):526.8田心池,马红霞,薛勃,等.含水率对不同密度竹基纤维复合材料热压传热的影响J.木材科学与技术,2022,36(5):50-55,77.TIAN X C,MA H X,XUE B,et al.Effect of moisture content on heat transfer during hot-pressing process of bamboo scrimber with different densitiesJ.Chinese Journal of Wood Science and Technology,2022,36(5):50-55,77.9于文吉,余养伦,江泽慧.竹材纤维增强材料的特性J.东北林业大学学报,2006,34(4):3-6.YU W J,YU Y L,JIANG Z H.Characteristics of bamboo fiber reinforced materialsJ.Journal of Northeast Forestry University,2006,34(4):3-6.10 张彦华,朱丽滨,谭海彦.胶黏剂与胶接技术M.北京:化学工业出版社,2018.11 田心池,于文吉,马红霞,等.重组竹制备过程中温度场变化规律与预测模型J.林业工程学报,2023,8(1):38-45.TIAN X C,YU W J,MA H X,et al.Variation law of temperature field and prediction model in the preparation of bamboo scrimberJ.Journal of Forestry Engineering,2023,8(1):38-45.12 Gindl W,Gupta H S,Grnwald C.Lignification of spruce tracheid secondary cell walls related to longitudinal hardness and modulus of elasticity using nano-indentationJ.Canadian Journal of Botany,2002,80(10):1029-1033.13 WANG X Y,LUO X Y,REN H Q,et al.Bending failure mechanism of bamboo scrimberJ.Construction and Building Materials,2022,326:126892.14 汤颖,李君彪,沈钰程,等.热处理工艺对竹材性能的影响J.浙江农林大学学报,2014,31(2):167-171.TANG Y,LI J B,SHEN Y C,et al.Phyllostachys edulis with high temperature heat treatmentsJ.Journal of Zhejiang A&F University,2014,31(2):167-171.15 黄艳辉.竹材纤维及细胞壁力学性能M.北京:科学出版社，2019.（本文编校 孟凡丹）表7两变量预测模型误差Tab.7Two-variable predictive model error指标静曲强度指标弹性模量编号1234567编号1234567密度/(gcm3)1.190.870.771.101.021.010.86密度/(gcm3)1.190.870.771.101.021.010.86含水率/%10551215105含水率/%10551215105实测值/MPa143.1379.0048.36139.57122.26138.16108.97实测值/GPa18.0412.1810.3315.1814.5816.9412.91预测值/MPa148.6478.9948.48141.35122.22138.08107.07预测值/GPa17.9312.6410.3715.5414.3916.4112.74相对误差/%3.850.010.251.270.030.061.75相对误差/%0.613.780.332.371.313.161.3150