材质检测（共7篇）
材质检测 篇1
1 现状
目前工程领域使用的高分子防水材料中, 三元乙丙橡胶应用广泛, 它是由乙烯和丙烯共聚而制得的一种高分子弹性体, 在其分子侧链上引入了一定数量的双键。由于其主链分子上没有双键, 因此该材料具有耐老化、耐臭氧、耐高温等优良的物理化学性能, 并且三元乙丙橡胶可以通过调节其共聚物中微结构的比例而呈现出不同的物理化学性能。在工程防水领域, 三元乙丙橡胶防水卷材和止水带已被普遍应用。
和改性沥青防水卷材市场一样, 三元乙丙橡胶防水材料市场也存在着假冒伪劣的现象。所谓三元乙丙橡胶防水材料, 就应该以三元乙丙橡胶为主体材料, 然而由于目前市场竞争激烈, 有的厂家采用了降低含胶率或掺用其他橡胶等手段来降低成本。但是, 现有的检测方法不仅只能对产品的物理性能进行检测, 且因检测周期较长无法实现现场随机取样检测。因此, 研究一种能够鉴别三元乙丙橡胶防水材料材质并且能实现现场随机取样检测的方法具有重要的现实意义。
2 国内外检测技术概况
现阶段国内各类工程中广泛使用的高分子防水材料, 在实际应用中控制质量的性能指标主要是产品的物理性能, 如硬度、拉伸强度、伸长率、剥离强度和老化性能等。存在的问题是, 满足这些指标要求的产品不一定是所要求的某类材料, 即所用原料并非完全是要求的材质。有些厂商为了降低成本经常采用回收原料、不合格原料或共混原料, 然而这在目前的产品标准或检测指标中有时反映不出来, 但却严重影响材料的使用寿命, 并带来实际施工中的工艺问题, 进而直接影响到工程质量。检测防水材料内在质量最可靠的试验方法是人工气候老化, 但人工气候老化试验费时很长, 费用也较高, 一般作为型式检验, 无法作为快速检验方法。如何在现有的产品标准基础上完善不同高分子防水材料的特征性能指标的检测, 成为建筑防水行业内迫切需要解决的问题之一。使用方尤其是如防水施工单位、各城市地铁或轨道交通建设公司等迫切希望检测单位能够快速鉴别材料的种类和有效成分的含量。
目前, 鉴别三元乙丙橡胶防水材料种类和有效成分含量的方法是采用热重分析法测定三元乙丙橡胶中的含胶率。这是基于合成橡胶在受热到一定温度时会发生分解, 根据不同胶种热分解温度的不同和纯胶最大热分解速率常数, 可以测试橡胶的品种和组成比例。不同橡胶在高温裂解时的温度各不相同, 各种橡胶都有特定的最大热失重温度, 据此可以判断出具体的橡胶品种和混合情况。每种橡胶都有其特征失重速率, 因此样品中的胶含量可以由样品的最大失重速率和纯胶的最大失重速率相比求得。由于橡胶硫化后的失重行为和纯胶相比有一定差异, 不能直接通过纯胶的最大热失重速率来求得含胶率, 必须采用工作曲线来进行校正, 外推到含胶率为100%获得该硫化胶的特征失重速率, 因此, 该方法对于实验后的数据处理要求比较高。而直接法读出含胶率时, 要以增塑剂失重峰结束的温度为前后两失重台阶的分界线, 而这一点恰巧难以判断, 容易引起误差。另一方面, 热重分析需要完备的热分析系统, 仪器要求比较高, 不可能实现现场取样检测。
近20年来, 国外已用核磁共振波谱法测定三元乙丙橡胶标准物的分子组成, 通过1H-NMR谱和13C-NMR谱建立了对三元乙丙橡胶中乙烯、丙烯含量的测定方法。但是, 显而易见的是核磁共振波谱法对仪器的要求更高, 且对数据处理人员有很高的数学基础要求, 很难实现快速简便的检测。不过, 通过核磁共振波谱法对三元乙丙橡胶标准物中的单体进行定量分析, 可以为采用红外光谱法对类似样品做批量检测提供基准化标定。
3 红外光谱法
红外光谱法是化合物结构定性分析的主要手段之一, 也是分析高聚物材料的最佳技术之一。常规的红外分析方法有压片法、涂膜法、漫反射法等, 但对一些特殊样品, 如难溶、难熔、难粉碎的试样 (如合成树脂、橡胶、塑料、纤维、珍珠、翡翠、织物、胶囊等) , 就很难直接测得红外光谱。采用衰减全反射 (ATR) 分析可以方便地克服上述困难。该方法应用范围广泛, 制样简单, 无需前处理, 不破坏样品就可以直接进行红外分析, 所测得的红外光谱与透射光谱谱带位置、形状完全一致, 不存在干涉条纹, 特征谱带清晰。
衰减全反射原理可以简单地概括为:当入射角大于临界角时, 入射光在透入光疏介质 (样品) 一定深度后, 会折回射入全反射晶体中;进入样品的光, 在样品有吸收的频率范围内会被样品吸收而强度衰减, 在样品无吸收的频率范围内被全部反射。ATR光谱就是置于晶体上样品的红外光谱, 反映出来的是光线经过的那部分样品化学键分子的运动特征, 亦即表面或界面的化学特征。ATR光谱的强度取决于有效穿透强度、反射次数和样品与反射晶体的接触程度以及样品本身对光吸收的大小。而有效穿透强度取决于3个因素:1) 光波波长;2) 反射晶体与样品的折射率比;3) 入射角。影响样品与反射晶体接触程度的主要因素是样品与晶体间的压力。
在红外分析领域, 新近推出的多功能采样器OMNI, 能方便快捷地获取样品各层面的红外光谱。它的设计是利用衰减全反射原理, 用一个金属探头将任意形状样品以点接触的方式紧紧地压在Ge晶体上进行红外分析, 用一扭矩扳手来控制样品和晶体间的压力, 能自动控制压力使样品与晶体最大程度地接触而不损坏Ge晶体。OMNI采样器的出现, 大大减小了红外光谱仪的尺寸 (便携式红外光谱仪见图1) , 使衰减全反射红外光谱技术得到了更广泛的应用。
基于上述描述的红外光谱和衰减全反射红外光谱的基本原理, 采用红外光谱法对三元乙丙橡胶进行检测, 结果直观, 操作简便, 方法是可行的。本项目正是基于上述理论基础, 采用裂解法将三元乙丙橡胶样品溶于有机溶剂中, 对所得的裂解谱图进行红外解析, 与标准谱图进行对比以鉴别材质;采用新型多功能采样器OMNI, 通过ATR-FTIR技术对未经任何处理的固体三元乙丙橡胶样品进行检测, 与标准谱图进行对比以鉴别材质, 实现了现场取样、现场检测。
4 红外检测技术关键问题的解决
4.1 裂解法结合红外光谱法
由于乙丙橡胶很难溶于有机溶剂, 无法直接进行透射红外光谱分析, 因此采用裂解法, 样品经由氯仿、丙酮依次提取后再进行透射红外光谱分析, 这样效果比较好。图2是6个取自某地铁工程的三元乙丙橡胶防水材料样品的裂解红外谱图, 与三元乙丙橡胶的标准谱图进行比对, 可以判定该样品为三元乙丙橡胶。由于三元乙丙橡胶分子链中的C—C键都是等同的, 所以其分子链的断裂从属于偶发律, 也就是说, 可以预料会收集到各种各样的烃, 其中也包括乙烯和丙烯。在乙丙橡胶的标准谱图中, 973 cm-1、1 641 cm-1是聚乙烯嵌段降解而生成的乙烯基的吸收峰;880cm-1是聚丙烯嵌段降解而生成的乙烯叉基团的吸收峰;719 cm-1是样品中烃链 (CH2) n的吸收峰;1 465cm-1是CH2剪式振动吸收峰;1 377 cm-1是CH3基团的对称变形吸收峰。从图2可以看出, 来自于某地铁工程的6个三元乙丙橡胶防水材料样品的裂解红外谱图出峰数量、出峰位置都与标准谱图大致相同。
同时, 对上述6个三元乙丙橡胶防水材料样品进行热分析实验, 依照下述程序进行:样品从70℃加热到300℃, 失重量近似反映300℃前可挥发性非橡胶组分含量;升温至550℃, 70~550℃间的失重量表示有机物总量;升温至650℃, 该区间失重量表示所含炭黑质量;650℃的残余物质量表示灰分质量。表1是6个样品的热分析数据。从表1可以看出, 6个样品的有机物总量差别比较明显, 但从红外谱图上却不能得出定量的结果, 因为红外分析时样品经过裂解溶剂提取, 其中三元乙丙橡胶的有效成分相当于被提纯了。从上述分析可以看出, 三元乙丙橡胶确有比较特征的红外谱图, 因此采用红外分析法是鉴别三元乙丙橡胶材质的比较可行的测试方法。
4.2 全反射傅里叶红外光谱法 (ATR-FTIR)
从前面的基本原理描述中可以看出, 采用ATR-FTIR分析技术, 制样简单、无需前处理、不破坏样品就可以直接进行红外分析。也就是说, 三元乙丙橡胶这种不透明的固体样品不需要经过溶剂提取就可以直接进行红外分析。纯三元乙丙橡胶的ATR-FTIR谱图见图3。从图3可以看出, 特征峰出现在1 641cm-1、1 465 cm-1、1 377 cm-1和721 cm-1, 分别代表的是乙烯基的吸收峰、CH2剪式振动吸收峰、CH3基团的对称变形吸收峰、样品中烃链的吸收峰。同时选择了一种已知质量很差、纯胶含量很低的三元乙丙橡胶防水材料样品进行了测试, 所得的ATR-FTIR谱图见图4。由图4可以看出, 该样品的峰形与纯胶有很大差别, 在上述4个特征峰处均没有出现明显的峰。该结果表明, 采用ATR-FTIR技术可以鉴别三元乙丙橡胶的材质。
对上述提到的某地铁工程的6个三元乙丙橡胶防水材料样品, 采用ATR-FTIR分析技术所得谱图见图5。从图5可以看出, 6个样品在上述提到的4个特征峰处均有峰出现, 据此可以判断6个样品的材质确实为三元乙丙橡胶。因为样品是原始取样, 未经处理, 因此ATR-FTIR谱图可以真实反映样品中纯胶的含量。从图5也可以看出, 每个样品的特征峰强度有明显的不同, 这为定量分析奠定了基础。
5 定量分析探讨
红外光谱法不能直接给出三元乙丙橡胶中纯胶的含量或是乙烯和丙烯的组成, 因此, 有必要借助其他检测手段, 建立一条吸光度比值与聚合物组成之间的标准工作曲线。建立标准工作曲线有3个步骤:1) 获得合理的分析数据;2) 建立曲线的数学模型;3) 检验曲线是否与数据吻合。
标准数据的获得可以采用1H-NMR法, 根据不同类型质子对峰面积的贡献, 可以计算出聚合物中乙烯和丙烯的组成;用类似的步骤也可以从13C-NMR谱测定乙烯和丙烯的组成。数学模型的理论依据是比耳定律:A=abc。式中:A为吸光度;a为吸光系数;b为膜厚度;c为吸收组分的摩尔浓度。在红外光谱图中, 可以截取1 600~1 100 cm-1之间的谱带为定量分析范围。具体的分析方法和标准工作曲线的确认有待进一步研究探讨。
6 总结
在红外谱图中, 三元乙丙橡胶具有明显的特征谱带。因此, 采用红外光谱法, 特别是衰减全反射红外光谱法可以实现对三元乙丙橡胶防水材料材质的检测, 并且该方法样品不需要前期处理, 操作简便, 所得结果直观。借助新型红外多功能采样器可以实现仪器的便携和现场取样现场直接检测, 以保证测量结果的准确和时效。在定量分析方面, 可以考虑以核磁共振波谱数据为基准的红外定量分析方法, 具体的分析方法还有待进一步研究。
摘要：采用红外光谱, 特别是衰减全反射红外光谱法可以实现对三元乙丙橡胶防水材料材质的检测。该方法样品不需要前期处理, 操作简便, 所得结果直观。借助新型红外多功能采样器可以实现仪器的便携和现场取样、现场检测, 保证测量结果的准确和时效性。
关键词：三元乙丙橡胶防水材料,材质测试,全反射傅里叶红外光谱法
滑动轴承材质研究 篇2
1 滑动轴承材料性能要求
理想的滑动轴承材料应具有以下性能: (1) 耐磨性:材料抵抗磨损的能力, 与材料的硬度有关, 材料的机械强度越大越不容易磨损。 (2) 减摩性:材料摩擦阻力应比较小, 否则会产生较大的摩擦功耗。 (3) 抗胶合性:防止轴承和轴颈表面因承载力过大或高温产生互相咬粘或烧伤的能力, 胶合分为冷胶合和热胶合。 (4) 跑合性:依靠表层的弹塑性变形来补偿滑动表面因粗糙度等原因造成的初始配合不良的性能, 塑形好的软金属有良好的跑合性。 (5) 承载能力:材料在低的摩擦系数和适度磨损量时, 能承受最大载荷的能力。 (6) 可嵌入性:材料在硬质颗粒的作用下产生局部塑性变形的能力, 较软的材料嵌入性好些。 (7) 抗疲劳性:指材料在变载荷的作用下抵抗疲劳破坏的能力, 抗疲劳性与轴承的表面粗糙度和缺陷有关。 (8) 耐蚀性:主要是指化学稳定性, 材料抵抗腐蚀破坏作用的能力, 由材料的成分、化学性能、组织形态等决定。 (9) 亲油 (水) 性:指润滑液在工作表面上形成边界膜的能力, 主要与材料的化学成分有关。
上述滑动轴承材料的各种性能很难同时满足, 因此必须根据其使用条件进行合理的选择。
2 油润滑滑动轴承材料
现代油润滑轴承材料主要有以下几种:巴氏合金;铜合金;铝合金;多孔金属和非金属材料。
2.1 巴氏合金
巴氏合金分为锡基 (Sn-Sb-Cu-Pb) 和铅基 (Pb-Sn-Cu) 两种, 均属软质低熔点材料, 具有优良的抗咬合性、减摩性、可嵌入性和跑合性。然而其承载能力、耐热和耐疲劳性能较差[2]。巴氏合金在低载、高速条件下应用广泛。巴氏合金滑动轴承大多采用双金属制成, 轴承背部采用硬度高、弹性好的钢带, 钢带内表面浇铸一层0.1~0.3mm的巴氏合金内衬, 并制成半瓦, 可以直接安放于直径尺寸配套的轴承座中, 安装使用便利。
2.2 铜合金轴承材料
铜合金材料是目前使用最多的轴承材料, 其具有承载能力强、疲劳强度高、热传导性好、耐热性好等优点。常用的铜合金主要由铜, 铅, 锡元素组成, 其中铅青铜和铜铅合金是最常用的铜合金轴承材料[3]。铅青铜可通过改变Sn含量来调整、控制材料的强度和耐磨性。常用的铅青铜滑动轴承材料有Cu-10Sn-10Pb和Cu-3Sn-23Pb。铜铅合金可在较硬的铜基母材中复合软质的铅, 并使铅在铜合金基体中的分布均匀细小, 铅的含量直接决定了材料的硬度和承载能力。硬质的铜合金大都具有优良的耐磨性和抗疲劳性, 但跑合性、可嵌入性差。对此可将铅、铟、锡等软质金属采用电镀方法沉积在铜合金轴承材料的表面, 满足高速运转轴承的需要。
2.3 铝合金轴承材料
铝合金具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性能, 同时具有中等强度。铝基滑动轴承材料种类较多, 按其所含元素及含量的不同可分为高锡铝合金 (Sn≥20%) , 低锡铝合金 (Sn<6%) ;中锡铝合金 (6%
2.4 自润滑轴承材料
自润滑材料又可称为固体润滑剂, 石墨、MoS2和聚四氟乙烯 (PTFE) 树脂材料是使用较多的自润滑材料, 摩擦性能非常优异。其中树脂材料的热传导性差、不耐高温、机械强度低, 但可铺敷在烧结有铜粉的钢板上制成金属-塑料3层复合材料, 经轧制、卷制成薄壁复合轴承, 在高速、低载、无油或少油润滑状态下得到了广泛的应用[4]。另外也可将二硫化钼粉、石墨粉等增强体添加到表层树脂材料中, 以提高承载能力与耐磨性能, 获得更好的综合性能。
固体自润滑涂层材料主要有两种:一是具有高硬度、耐磨损、耐高温、的陶瓷 (Al2 O 3、Si C、TiC、Ti N) 。二是新型碳系材料, 如超微细的金刚石基团 (C60) , 摩擦学性能更好的类金刚石碳 (DLC) 。
3 水润滑滑动轴承材料
现代科学技术的高速发展, 迫切需要进一步提高轴承的转速和承载力。对于油润滑来讲, 即使滑动轴承完全工作在流体润滑状态, 其mD N值也很难超过3×106 mm⋅r/min。这是因为在油膜所处的微小间隙内, 油液的内摩擦发热极大, 很难及时排出, 造成轴承温度居高不下, 限制了主轴转速的提升。
那么采用水润滑, 由于水的粘度很低 (20℃时水的动力粘度只有约10-3Pa⋅S) , 则可大大降低轴承润滑薄膜的内摩擦力和温升, 采用水润滑不失为提高主轴转速的新思路。
新思路带来的新问题是, 相同承载力下, 水膜的厚度大约只有油膜厚度的1/8, 如此微小的间隙很难产生完全流体润滑, 因此要求水润滑滑动轴承材料除了具备以上对滑动轴承的一般性要求外, 还应突出以下特性: (1) 水润滑材料自身应具有一定的亲水性 (水不含有极性分子) , 以产生有效润滑作用的表面吸附物。 (2) 轴承材料应具有一定的硬度, 较高的耐磨性或减磨性。 (3) 纯水的导电性比普通润滑油高数亿甚至数百亿倍, 会使绝大多数金属材料发生电化学腐蚀, 也会使高分子化学材料产生化学老化, 因此轴承材料的耐腐蚀性受到严峻考验。
常用的水润滑轴承的材料有金属、塑料、橡胶、陶瓷等几类。
(1) 金属材料。
金属材料亲水性普遍差, 很难形成润滑水膜使轴承工作于流体润滑状态, 因此不太适合作水润滑轴承材料。但由于金属硬度高, 耐磨性很好, 因此在高负荷、低转速的边界润滑条件下得到很多应用, 在混有杂物的场合也应用很多, 只是在这些场合工作金属是存在较多磨损的。
金属与水接触会被锈蚀, 因此用作水润滑的滑动轴承材料多是青铜、高强度黄铜或铝青铜等, 而轴的材料则采用不锈钢居多。轴材料经镀铬处理也可防锈, 但两种异类金属在水中仍易发生电化腐蚀而起泡、剥落。
(2) 塑料材料。
在水滑动轴承中应用得最多的塑料材料是酚醛树脂和氟化乙烯树脂。这两种材料与水的亲和性很好, 因此易形成流体润滑;而其自身也具有一定润滑性, 因此在边界润滑条件下也能较好的工作。但塑料的弹性模量与水的体积模量接近或更小些在重载下转子的刚性和回转精度均不可能太好, 因此塑料滑动轴承的适用的承载量偏低;同时温度较高时塑料的机械强度会大幅下降, 因此塑料轴承的许用pv值大多是低于0.1 MPa⋅m/s这个数量级的, 即只适用于较低转速或较低载荷。同时许多塑料类轴承有一定的吸水率和材料热膨胀系数, 使其不适用于回转精度要求较高的场合。
(3) 橡胶材料。
橡胶轴承嵌入性好, 可用于有磨粒或杂质存在的恶劣条件下。橡胶弹性模量低, 具有高减振性和抗冲击性好等显著优点, 但也正因为橡胶材料的弹性变形比较大, 其承载能力偏低, 轴运转精度不高。另外, 橡胶干运转性能比较差, 不适合转速较低、频繁启动的场合。但要注意, 橡胶材料与水的亲和性、承载能力与自润滑性能, 可以通过添加相应助剂得到不同程度的改善。
(4) 陶瓷材料。
常用的工程陶瓷材料主要有氧化铝 (Al2 O3) 、氧化锆 (Zr O2) 、碳化硅 (SiC) 、Si3 N4, 其作为水润滑材料有以下优点: (1) 长寿命:陶瓷硬度为HRC75~80, 比钢的硬度高得多, 具有很高的耐磨性。 (2) 高刚性:陶瓷的弹性模量比钢的高50%, 因此能提高主轴刚度15%~20%。 (3) 质量轻:陶瓷密度约为钢密度的40%, 如作为回转件则离心力小。 (4) 干摩擦系数小:大约只有钢的30%, 即发热量更低。 (5) 热膨胀率低:氮化硅的热膨胀率大约是钢的20%, 尺寸稳定性好。 (6) 耐腐蚀:陶瓷化学性质不活泼, 不会被水腐蚀。 (7) 耐高温:在高温下强度和硬度也不会降低, 且不会发生冷胶合或热胶合, 适用于高速、重载场合。 (8) 绝缘:陶瓷材料不导电, 可使轴承不会因电容效应而被电弧击伤。
在水润滑条件下, Al2 O3经流体摩擦会产生Al (OH) 3, 可以提高其耐磨性。非氧化物陶瓷Si3 N4和SiC会发生较明显的水合反应, 形成一层胶状SiO2反应层附着在摩擦副表面[5,6], 使表面如同抛光一样非常光滑, 同时更有利于完整水膜的形成, 保证水润滑轴承的精度和刚度, 因此硅基陶瓷轴承在水润滑条件下性能更好。
综上所述, 陶瓷材料可适用于高温、高速工况, 且能保持良好的工作状态, 在强磁场或腐蚀性环境中也能正常运转。但陶瓷材料很脆, 耐冲击性差, 在冲击载荷的作用下易破碎;对水中杂质的高度敏感, 易对轴产生磨粒磨损;与轴的硬度匹配不佳, 轴的磨损比轴承要严重;陶瓷硬度很高, 加工很困难, 只能采用自然界中硬度最高的材料——金刚石、立方氮化硼等对其进行精密磨削, 加工费用很高。基于以上原因, 陶瓷轴承的应用受到了限制, 但有理由认为, 陶瓷轴承是当前最富潜力的高精度水润滑轴承之一。
4 结语
分析了滑动轴承对材料性能的要求, 介绍了几种常见的油润滑和水润滑轴承材料, 为滑动轴承材质选择提供借鉴和参考。
摘要：分析了滑动轴承对材料性能的要求, 介绍了几种常见的油润滑和水润滑轴承材料, 为滑动轴承材质选择提供借鉴和参考。
关键词：水润滑,油润滑,滑动轴承,材质
参考文献
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论古代灯具材质的变迁 篇3
一、石灯
从古代先民生活器具的发展规律来看, 最早的灯具应当是石灯。因为在人工制作的炊具产生之前, 人类曾使用过“污尊” (在泥地上挖出小坑) 当酒具, 如《礼记·礼运》有云:“污尊而抔饮”, 郑玄注曰“:污尊, 凿地为尊也。”孔颖达疏曰:“凿地污下而盛酒, 故云‘污尊’。”在使用污尊的过程中, 先民也许会产生灵感, 制作出形制相同的石灯来。石灯的制作方法就是在石头上凿出一小坑, 将浸泡过动物油质的可燃物 (苔癣类、麻类) 放置其中, 点燃后可发光照明, 石坑就成了一个类似于灯碗的东西。以新石器时代的凿石工艺来看, 先民利用简单的工具, 在石头上凿出一个小坑来并不难, 所以石灯应当出现于旧石器晚期至新石器时期。遗憾的是, 目前考古界还没有发现石灯的实物, 所以石灯的存在只能算是一种理论上的推测。这种完全天然的石灯基本不需要外观整形, 也不具有美学价值。但石灯只能算是灯具的雏形, 还不具备灯的要素。后来百姓在窑洞壁上、石壁上挖出的“孔灯”“、灯龛”和“竹签灯”, 就是石灯存在过的间接证据。当后世灯具制作技术已非常完备时, 又出现了用石材雕刻出精美的石质灯具, 但这与先民所使用过的石灯已完全不是一个概念。
二、陶灯
目前可以看到最早的灯具是陶制的陶豆灯, 出现在春秋战国时期。战国时期才开始用“镫”字, 《楚辞·招魂》有云“:兰膏明烛, 华镫错些。“”镫”是最早的灯的名称, 至汉代称之为“锭”, 许慎《说文》释云“:镫, 锭也”, 可见这两种称谓属于同一种器物。出土于浙江吴兴丘城一件陶盂, 被专家认定为是最早的陶灯, 据《六艺之一录》记云:“锭中置烛谓之镫”;又据《艺文类聚》卷八十记云:“豆中有足曰锭, 无足曰镫”, 说明“镫”与“锭”在外形上还是有一些小小的区别。陶灯大量出现于战国时代, 是一种制作成本低廉而实用的器物, 一般由灯碗、灯柱、灯座三部分组成, 其基本形制为豆型。陶豆是出现于新石器时期的陶制食器, 是祭祀礼器组合中重要的一员。豆器出现于新石器晚期, 形似高足盘, 或有盖, 用于盛放食物, 造型多为浅盘、浅钵形, 高圈足。据考证, 豆器主要用来盛放“菜”, 很可能就是瓷盘的前身。因为古人席地而坐的生活方式, 高足的豆器更方便夹菜。后来豆器又成为古人的照明用具, 在战国的墓葬中, 就可以看到一种盘底中央呈突起状的可插灯芯的细把陶质豆器, 这就是古代灯具的主要形式。先民将豆脂燃料盛放在陶豆里, 放上一根灯芯, 就可点燃照明。故《尔雅·释器》有云“:木豆谓之豆, 竹豆谓之笾, 瓦豆谓之登。”又《仪礼·公食大夫礼》云:“大羹谙不如, 实于镫, 宰右执镫, 左执盖。”可见古代“登”与“镫”两种称谓是通用的, 而多是瓦质 (陶质) 的, 因此, 豆形灯可能是我国最早的灯具。豆的造型也成了后来灯具的基本造型, 后世的众多的灯具造型都是在这个基础之上进行加工、改造、变形而成。陶质豆形灯具有制作成本低的特点, 也有颜色单一、不容易装饰、造型过于简单的缺陷。
三、铜灯
青铜器技术至商中期已非常成熟, 青铜器上已经有了铭文和精细的花纹。至西周早期青铜器胎体开始变薄, 纹饰逐渐简化, 逐渐从祭祀庙堂用具向生活用品转化。青铜灯出现在春秋战国时期, 有人认为殷墟出土的一件有四条龙形盘旋的盂形铜器, 可能是最早的铜灯。当青铜制作技术实现了分铸焊接、失蜡铸造等工艺之后, 精美的青铜灯开始大量产生。20 世纪四十年代以来, 在河南洛阳、三门峡;河北平山、易县;湖北江陵、荆门;四川成都、涪陵和北京等地的战国中、晚期墓葬中, 先后发掘出十几件颇为精美的战国铜灯, 这说明铜灯已成为战国贵族生活中的照明灯具。此时的铜灯造型华美, 而且有烟道和挡风板设置, 以防止室内污染。如收藏于河北博物馆的一件卧羊铜灯, 其后背上的灯盘可翻可合, 使用非常方便。青铜灯的形制可分为豆形灯、簋形灯、连枝灯、人物形灯等多种造型。人物造型灯在战国灯具中数量最多, 其代表作品有湖北江陵望山二号墓中出土的骑驼人形灯, 湖北包山楚墓出土的一对人擎灯, 山东诸城葛埠出土的人擎双灯, 河北平山中山王墓出土的银首人俑灯, 河南三门峡上村岭出土的跽坐人漆绘灯等。
战国连枝灯的出现改变了一灯一台的构造, 可以将多盏灯同置于一个灯台之中, 连枝灯造型繁复多变, 并融入更多的艺术元素。如汉代的九枝连灯和平山中山国一号墓出土的十五连枝铜灯就是代表作。连枝灯形似花树, 在灯柱上分层伸出枝条, 枝头托灯盘, 盘中常见立烛钎。树干的顶端亦置灯盘, 或加朱雀装饰。树干下有灯座。形体高达一米左右, 装饰极华丽, 据《西京杂记》卷一记载:“赵飞燕为皇后, 其女弟在昭阳殿遗飞燕书曰:今日佳辰, 贵姊懋膺洪册, 谨上禭三十五条, 以陈踊跃之心”, 当赵飞燕晋升为皇后时, 其妹妹给她送去了35 件贵重礼物, 其中就有“七枝灯”。从这条记载里可以看出, 青铜连枝灯在汉代仍是贵族的生活用具, 也是可以用来赠送的豪华礼物。
四、瓷灯
瓷灯是随着瓷器技术的出现而出现的, 自殷商早期开始, 已出现了以瓷土为胎料的白陶器烧制, 出现了烧成温度达1200℃的印纹硬陶的烧制。瓷器与陶器相比, 色泽更好, 质地更坚硬, 清洗更方便, 所以很快得到了推广。至西周时已出现了青瓷器, 西汉时已出现暗红、紫红、红褐色胎色的, 胎骨坚硬而致密、敲击出清越之声的酱色釉陶。南方的制瓷业发展得很快, 最早出现的瓷灯属于三国时期, 三国时期出现的青瓷灯具, 大部分都来自于越窑。相对而言, 南方地区的瓷灯生产较早, 而北方地区直到北魏时期才开始烧制瓷器, 所以长期以来, 北方的瓷灯发现很少。瓷灯因其低廉的价格、多变的造型和洁净的外观而受人喜爱, 青瓷灯具在经过拍片、模印、上釉等成型方法之后, 简易、实用, 很快就大面积地进入了百姓之家, 并从三国时期一直流行直清代, 甚至现代。
瓷灯由灯盏、灯柱和底座三部分构成。如南京清凉山吴墓出土的青瓷灯, 通高11.5 厘米, 灯柱做成一只蹲坐于灯盘中的小熊, 用头顶和前肢托着灯盏, 承盘外底有“甘露元年五月造”的字样。甘露元年是三国时吴帝孙皓的年号, 说明此灯制造于265 年。1979 年4月于山西太原市北齐娄睿墓中出土了四件瓷灯具, 这些瓷灯胎体较厚, 釉色青中泛黄, 造型粗犷, 装饰繁复, 与南方青瓷灯具精巧纤细的风格形成鲜明对比。其中有一件灯具用模印贴花、刻花及浮雕等手法装饰出莲花纹和忍冬纹, 灯碗外口装饰有月联珠纹, 碗身饰有莲花与宝珠和月牙, 底座饰有复瓣纹和联珠纹, 与东晋、南北朝时期盛行莲花纹的风气很吻合。
五、宫灯
宫灯产生于东汉光武帝刘秀时期, 刘秀建都洛阳后, 曾在宫廷里张灯结彩“, 宫灯”之名自此而生。隋唐之后, 每逢元宵节, 家家宝灯高挂, 宫灯制作技术也由宫廷传入民间。明清时期是宫灯盛行期, 《万寿盛典初集》卷四十三有云“:万寿亭左右旗仗, 黄繖中陈进。”明清宫灯主要以细木或雕漆为框架, 雕刻出精细的动植物造型, 镶以纱绢、玻璃或玻璃丝, 故称之为“料丝灯”。《韵石斋笔谈》卷下记云:“丝灯之制, 始于云南弘治间。邑人潘凤, 号梧山, 善丹青, 有巧思, 随杨文襄公至滇中, 见料丝灯, 悦之, 归而炼石成丝如式仿制。于是丹阳丝灯达于海内, 佘历北平、金陵、维扬、苏杭, 素称繁华之地, 屡逢灯节, 遍阅千门, 碧映珠辉。访及云南珠灯, 稀如星凤, 岂因梯航万里, 难以邮致乎。灯虽种种, 唯料丝之光皎洁晶莹, 不啻明珠。”因“料丝之光皎洁晶莹, 不啻明珠”, 当时宫灯价格不菲, 非一般寻常百姓家能用得起, 因此宫灯竟然成为皇帝奖赏王公大臣的赐物。《清朝野史大观》记载云“:定制岁暮时, 诸王公大臣, 皆有赐予。御前大臣皆赐岁岁平安荷包一、灯盏数对。”明清宫灯都是用纱布或玻璃当罩, 在绢纱和玻璃上绘出山水、人物、花鸟、虫鱼、博古、文物等图案, 甚至还有戏剧故事或民间故事。这引起彩色的图案在灯光的映照之下, 万千缤纷, 进一步提升了灯具的装饰效果。
综上所述, 在中华民族的发展进程中, 智慧的先民创造了无数精美的生活用品, 灯具就是先民创造的具有艺术元素和实用价值的生活器具之一。每个时代的灯具, 都是当时社会生产力与科学技术的产物, 也是这个时代的民众艺术创造力的体现。因此, 灯具就成了一个民族物质文化的重要组成部分, 灯具在照亮人们的生活的同时, 也参与并推进了民间艺术的发展。
摘要：在中华民族的发展进程中, 智慧的先民创造了无数精美的生活用品, 灯具就是先民创造的具有艺术元素和实用价值的生活器具之一。每个时代的灯具, 都是当时社会生产力与科学技术的产物, 也是这个时代的民众艺术创造力的体现。
关键词：古代灯具,材质,变迁
参考文献
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[2]郭灿江.光明使者:灯具[M].上海:上海文艺出版社, 2001.
[3]孙建君.民间灯具[M].武汉:湖北美术出版社2002.
循环风机转子材质选择及实施 篇4
乌兰水泥集团有限公司第一条日产2000吨生产线生料粉磨系统采用的是加拿大富勒公司的LM32.40型立式辊磨, 与其配套的循环风机为原装加拿大co-vent公司的风机。其性能参数见表1。
该风机自1999年10月投入运行到2005年初, 叶轮后盘与轮毂联接部位周围圆周面上出现裂纹, 进而导致振动, 轴承频繁损坏。当时的处理办法是将裂纹处用角磨机打磨至看不见时用抗拉强度为60公斤级的镍基焊条进行了焊接。运行中尽管焊过的地方不再开裂, 但又在新的地方出现裂纹。之后裂纹出现得愈来愈频繁, 沿轮毂周围几乎裂通。
于是, 2005年12月份大修时更换了由国内某风机厂为我们加工制作的1套转子。但是该转子在使用三个月之后其后盘上的一道焊缝即发生开裂。从2007年开始, 后盘上叶片根部与轮毂周围的部位频繁发生开裂, 并导致振动大, 有时1~2天即被迫停机进行补焊并找动平衡。据统计, 有一个月因补焊风机叶轮就停机达20次, 轴承寿命缩短到了3个月, 造成了生料非常紧张, 只能勉强维持运行, 甚至有几次导致了停窑。
2 叶轮失效分析
2.1 磨损机理
由于循环风机入口气体含尘浓度较大, 叶轮受磨损逐渐减薄, 进而强度逐渐下降, 在较大应力的作用下, 局部产生微裂纹并进一步扩展, 导致振动产生。
2.2 材质分析
引进与国内制作风机叶轮材质对比见表2。
引进风机叶轮材质采用了耐磨合金钢板, 使用寿命较长;而国内风机厂采用的中碳低合金钢板, 硬度较低 (见表3) , 在转速较高和含尘浓度较大的工作条件下极易磨损。
3 新叶轮制作方案
鉴于上述情况, 我们认为要从根本上解决叶轮寿命短的问题, 须主要从解决磨损问题入手:改进叶轮材质, 通过提高硬度、强度, 来改善耐磨及抗拉性能, 从而延长其使用寿命。
显然常规的风机叶轮材料已不能满足目前的运行条件。从目前耐磨钢板的供应来看, 主要有两种可供选择, 一种是双金属复合耐磨板, 即在普通钢板表面通过冶金的方法形成一层耐磨层;另外一种是QT板, 即经过热处理工艺的钢板, 典型的就是HARDOX板, 该板具有高强度、高硬度和良好的韧性且整体强度和硬度均匀一致。
经过比较其加工性能、制作成本, 我们认为HARDOX钢板较适用于制作风机叶轮, 经过对比各种HARDOX板的性能我们选择了HARDOX450作为其制作材料, 轮毂及轴选用40Cr锻钢, 叶轮后盘与轮毂连接螺栓采用高强度 (10.9级) 螺栓, 见表4。
4 叶轮制作过程控制
由于叶轮在使用中承受很大的拉力及磨损, 所以在制作过程中焊接工艺至关重要, 主要从如下方面进行了控制以避免焊接冷裂纹的出现。
(1) 在焊接前将母材预热至100℃;
(2) 通过合理的焊接顺序, 减少收缩内应力;
(3) 焊后将焊缝加热至100℃, 保温1小时, 使更多的氢析出;
(4) 为保证焊缝质量采用了CO2气体保护焊;
(5) 考虑焊缝材料软易磨损, 焊缝表面使用硬面焊条做帽边。
5 对轴承座进行重新找正
转子制作完毕后, 进行了更换, 对检修加强了过程控制, 主要对以下关键技术环节制定了标准并进行了验收:
(1) 测量两轴承座瓦口结合面水平度并调整, 要求控制在0.02mm/m之内。
(2) 测量两轴承座中心距, 要求控制在2507±1mm之内。
(3) 调整自由端轴承安装间隙, 叶轮端14mm, 轴端19mm。
(4) 调整集流腔与叶轮进风口环向间隙到6mm, 轴向间隙19mm。
(5) 联轴器找正, 同轴度控制在0.10mm以内, 调整轴端间隙为8mm。
(6) 调整完毕后, 轴承座与底板间焊接好限位块。
6 使用效果
经试车检查, 风机两侧振动值都很小且相同。使用一个月后对转子前后盘及叶片磨损情况进行测量, 磨损量仅为0.15mm, 照此种情况推算, 该叶轮可用5年。
7 结束语
材质检测 篇5
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试芒果品种为晚熟的凯特芒、圣心芒、红象牙芒、肯特芒。供试纸袋为外灰内黑双层纸袋 (西昌果袋) 、外灰内红双层纸袋 (广东盛大) 、黄色单层纸袋 (广东盛大) 、白色单层纸袋 (广东盛大) 、普通报纸袋。
1.2 试验设计
根据套袋的不同, 试验设6个处理, 分别为外灰内黑双层纸袋 (A) 、外灰内红双层纸袋 (B) 、黄色单层纸袋 (C) 、白色单层纸袋 (D) 、普通报纸袋 (E) , 以不套袋作对照 (CK) 。3次重复。选择立地条件相对一致、长势良好、挂果均匀、株挂果数达50个以上的植株为处理株。单株处理, 每处理套10个果[3,4]。
1.3 试验方法
套袋前对芒果树 (含对照) 进行修剪, 修除荫蔽枝、弱枝、空花枝、病虫枝, 疏除病虫果、畸形果、小果。小果型 (圣心) 每穗最多留3~4个分布均匀的正常果, 大果型 (凯特、肯特、金煌) 每穗留果1~2个。于5月25日选择晴天喷1次杀菌剂与杀虫剂混合药液, 待果身药液干后立即套袋。9月10日取袋采果。调查、测定、记录果实外观品质、果实果皮颜色、单果重、果实内在品质[6,7,8,9,10]。
2 结果与分析
2.1 不同套袋处理对晚熟芒果果实外观品质的影响
病虫危害、农药与雨水污染、枝叶摩擦与机械损伤是影响果实外观品质的主要因素。由表1可以看出, 处理A和处理B好果率最高, 处理C和处理D次之, 处理E的效果稍差, CK好果率最低;套袋果果面光滑, 果粉多于CK, 病斑果、烂果少于CK。由此表明, 果实套袋能减少污染, 提高果实的外观品质。
(%)
2.2 不同套袋处理对晚熟芒果果实果面着色的影响
采收后观察各处理果实果面颜色, 由表2可以看出, 处理A呈黄色, 处理B出现条块状黄斑, 处理C呈淡黄色, 而处理D、处理E及CK果面底色为绿色, 果肩呈淡紫红色或紫色。采果后3 d, 各处理果实开始褪绿转黄, 处理A转色最快, 全部转为鲜黄色;处理B全部转为黄色;处理C出现块状黄斑;CK、处理D及处理E果面仍着绿色和紫红色或黄红色。由此表明, 处理A对促进果实着色效果最好, 处理B通过采收后熟也能促进果实转色一致, 处理C、D的果实转色不一致, CK不转色。
2.3 不同套袋处理对晚熟芒果大小的影响
由表3可以看出, 凯特芒所有处理的平均单果重在620~705 g, 圣心芒在340~390 g, 红象牙芒在665~725 g, 肯特芒在605~660 g, 不同处理芒果单果重相差不大, 说明套袋并不影响果实增大。
(g)
2.4 不同芒果套袋处理对晚熟芒果内在品质的影响
由表4可以看出, 在内在品质上, 套袋处理果实的平均可溶性固形物含量均比CK低, 其中以双层套袋果最低。凯特芒套袋降幅为0.3~0.9个百分点, 圣心芒套袋的降幅为0.4~0.9个百分点, 红象牙芒套袋的降幅为0.3~1.0个百分点, 肯特芒套袋降幅为0.4~1.1个百分点, 但对鲜食品质影响不大。
(%)
3 结论与讨论
(1) 套袋对晚熟芒果果实综合品质有明显提高, 套袋果的外观比不套袋果好, 果皮光滑、果粉多、好果率明显提高。其中, 以双层套袋处理较高。套袋改善了果实的果皮色泽, 尤其是双层果袋, 外灰内黑双层纸袋处理采收时果皮已经全部变为黄色, 后熟转为鲜黄色。外灰内红双层纸袋处理果采后通过后熟也能全部转为黄色, 克服了不套袋果后熟后果皮不转色或转色不均匀的缺点。套袋处理不影响果实的增大。在内在品质上, 套袋果可溶性固形物含量均比对照低, 尤以双层袋处理较低, 降幅在0.3~1.1个百分点, 对鲜食品质影响不大。
(2) 晚熟芒果采用套袋处理后, 能够有效地减少病虫危害、枝叶摩擦、机械损伤和烂果, 从而达到了提高商品果率的目的。综合评价试验的套袋材料, 以外灰内黑的双层纸袋为好。
(3) 晚熟芒果成熟期处于雨季, 为保障套袋果实的品质不受影响, 不能提早取袋, 应在采果前1 d或采果时取袋, 以提高果品质量。
参考文献
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材质检测 篇6
关键词：陶艺,材质,技艺,艺术表现
一、融材质于艺术表现中
“物质木身在很大程度上具有人性。审美经验的材料基于其人性——与自然联系在一起, 并作为自然一部分的人而具有社会性。”[1]
“日本走泥社表现性的运用陶土材料的性能是一个很大的亮点, 这是对陶瓷材质本体所传达的肌理与质感和制作、烧制的过程中偶然的变化作为表现的目的。东方陶瓷传统一向重视对陶瓷材料特殊的性能的发挥和烧制过程的偶然性的作用与呈现效果, 但东方古代陶工一般从内敛含蓄的态度出发, 对材料的使用, 接受自然偶然性的变化但并不追求这种意料之外的变化。而一般西方的陶瓷传统并不重视陶瓷材料的表现性反而去追求其所谓完美的表面, 通常强调的是陶艺工作者完全可控的陶瓷艺术成品, 这种完全理性的态度通常会导致具有机械的后果, 也即陶瓷艺术的设计理念变成了事先严格的遵守, 充满了主观对材质的堆砌、拼凑和缺乏灵动的魅力。有鉴于东方和西方陶瓷传统的区别于不足, 笔者认为应该重视对材料本身特性的发挥, 并与内心表现的渴望相结合, 笔者认为应注重发挥材料本身所具有的特点, 并结合主观内心表现的强烈渴望, 这将会导致陶瓷艺术创作者表现性的运用陶土材料物质和烧制特性用。
材质如果是要达到理想的表现性能, 就要用可以被自发或有意识的铸造方式熔铸在经验和情感中以及相互融合的各种材料特性之间也很有必要。只有这样, 我们才能建立一个充满活力的生命作为一个整体。艺术作品取决于物质的构成, 而这些物质属于普通的世界, 需要以自我一种独特的方式来吸收物质材料, 并将之构成新的对象形式, 并将其向公众世界展示, 以此达到艺术的自我表达。因此, 每一个陶瓷艺术家都需要寻找一种适合自己自身的独特的材料或是独特的表现方式, 从而避免传统材料的陈旧运用。同时, 还要摆脱一种试图完全控制物质的理性方式, 相信对陶瓷材质对内心灵魂有着引导的能力。
相信陶瓷材质对心灵的引导能力是现代陶艺表现性的重要思想基础, 这种思想的哲学根源在于禅宗之“无我”观与老庄的“忘情融物”, 这既意味着不拘于物的自在遨游, 同时也意味着虚阔心灵、澄怀观道。宗白华先生指出, “澄观一心而腾踔万象”是创造的始基, “鸟鸣珠箔, 群花自落”是表现的圆成[2], 虽然他谈的是中国艺术中意境的创造, 但这种对于圆成境界的推崇正是对于自发性的推崇, 因此想要达到这种自发性, 必须放弃固守自我, 而是以一种虚心的态度去融入到创作对象和过程中去。它使艺术家冲破了隐藏的狭隘的自我, 放弃了意识和逻辑从而直观地感受到了创造的力量源泉和精神的直接满足, 从而呈现在最终作品中形成强烈的表现。也就是说, 表演性不只是在主观的追求中诞生的, 它反而是来自自我和物质材料上的完全交融。
现代陶艺材质的表现性主要表现在对陶土材质特性的张扬和对火之力量的重新发现, 也就是说向土回归和向火而生的物性品质中包含了非常强大的表现性力量。
二、融技术于艺术表现中
“艺术中的技艺也具有表现性。它们促进了一种体验的发展, 增强了艺术对象的表现性。”
陶瓷艺术作为一种需要造型的艺术, 因为陶瓷艺术是以粘土材料作为艺术的媒介, 所以是一种技术性的艺术作品。因此, 艺术家如何将技术因素融入到艺术的表现中, 使精神引导技术而非技术性的控制就是关键。这就意味着这些工艺的技艺、材质和情感的东西必须由一个共同的情感所统一, 一个统一的节奏协调, 这时才是自发的具有表现的艺术。因此, 赋予陶瓷技术于艺术的表现力, 应该是如下几个方面:
首先需要确定的技艺有其自身的特点和优点缺点, 如何去对待不同技艺必须要先充分考虑其本身的特点, 因为“陶瓷的成型方式决定其基本的特征, 陶瓷厂将模具产品做像手工拉坯的陶瓷是浪费机会。每一种技术方法的美丽都取决于对这些方法的诚实使用去做值得的事, 而不是去模仿其它不同的过程”。很显然, 选择和学习技术的目的是去适应新的经验和解决新的问题。现代陶瓷艺术家已经开发出多种陶瓷技术, 他们中的大多数都是基于对技艺表现的探索, 而不是为技术而技术。而一旦材料、技术和表现的欲望相乎应, 它会显示最真实和最完美的状态。
其次是技法要与表现的需要而变化, 因为思想与自然万物一样, 是不断波动、起伏变化的。有了经验和感觉在心中的聚集和融合, 他们像一只新生的鸟儿渴望飞翔。如果你想保持对心灵的忠诚, 就要不断保持这种探索实验的心态, 通过材质和技艺个人的自我转化的变化来表达自我存在。具有现代反思与批判精神的现代陶艺家总是在寻找新鲜的体验和表达, 艺术家避免已有经验充斥的对象, 因此总是在事情的新鲜增长点, 对已确立的总是觉得不满意了。今天, 经典的作品是因为它们已经完成了一定的冒险, 而不是缺乏冒险。
此外, 要确保在无意识状态下操作技术。陶瓷艺术的完美表现离不开陶艺家对材料的深刻理解和熟练的艺术技巧。陶瓷艺术家根据其自身所受技能训练与艺术教育及其天赋, 将其主观情感融入某种技能, 让他在遇到外界的刺激, 可以快速反应和处理身体的力量和协调能力。这种对材料的理解、感觉和高超的技能将有助于他敏锐的感知材料物质变化过程所带来的挑战与机遇, 并会给它一个恰当的节奏和深度的意义。因此陶瓷艺术家在创作过程中存在着一个矛盾:一方面, 陶艺家在创作过程中要奉献, 对工艺技法不能太过执着, 否则, 就肯定会陷入机械;而在另一个角度陶艺家只有通过熟练掌握和材料物质对应的技才会成为无意识。这意味着, 在不断的学习技能实现从不熟悉到熟练, 同时要勇于采取一些新的尝试, 突破材料和技艺之间的平衡感以此来获得新的初次接触感觉, 从而导致创造力再次爆发, 所以“被卷入一个永远不可知的氛围中以获得更多的新鲜发现”。
三、小结
现代陶艺作品的艺术表现灵感来自现代表现主义和抽象表现主义艺术的影响, 以及对禅宗和收和融合传统的美学价值, 促使现代陶艺呈现出非常复杂的表达方式。所以陶艺创新带来的陶艺“表现”不只是泥料直接的情感宣泄。与此相反, 一个与艺术作品的艺术表现须经历一个长期的情感和形象的酝酿, 手和粘土的相互作用后, 所有这一切都是陶艺家原始情感的实质性变化。它是现代陶瓷艺术的宝贵品质, 为现代陶艺带来了生命力和深刻的内涵, 开启了新时代陶艺的自由表现。
注释
1[1]约翰·杜威.艺术即经验:362
原木缺陷检量及材质评定 篇7
1 节子的检量与评定
节子包括活节、死节、腐朽节、漏节。其中, 腐朽节按死节计算。
1.1 节子的检量方法。节子尺寸的检量是与树干纵长方向成垂直量取的最大节子尺寸, 单位mm。
1.2 节子的表示方法。1.2.1节子尺寸的计算是用最大节子尺寸与检尺径相比的百分率来表示。
式中:K——节径比率;d——节子直径;D——检尺径。
1.2.2 节子个数的统计。在检尺长范围内, 任意选择节子个数, 最多的1m中查定。节子尺寸不足30mm不计 (漏节除外) ;跨在该1m交界线上不足1/2的节子不计;检尺长终止线上和断面上的节子不计, 阔叶树活节不计。
1.3 特殊情况下的节子检量.
1.3.1针叶树的活节, 应检量颜色较深、质地较硬部分 (似黑眼珠) 的尺寸;1.3.2节子基部呈凸包形的, 检量凸包上的节子正常部位尺寸;1.3.3阔叶树活节断面上的腐朽或空洞, 检量该腐朽或空洞尺寸作为死节尺寸。
1.4 漏节。
漏节, 不论其尺寸大小, 均应查定其在全材长范围内的个数。在检尺长范围内的漏节, 还应计算其尺寸作为死节尺寸。以下缺陷也按漏节处理:1.4.1材身外夹皮沟条底部木质有腐朽 (一处或多处) , 按一个漏节计;1.4.2树包或树瘤上有空洞或腐朽, 且引起树干内部木质腐朽的, 分别按一个漏节计算。
2 腐朽的检量与评定
2.1 边材腐朽的检量与评定。
在原木缺陷标准中规定, 边材腐朽是指树木伐倒后发生在边材部分的腐朽。但在实际检量中遇到的腐朽, 虽然发生在边材部分, 但已扩散到心材部分, 与心材腐朽连成一片, 这种腐朽仍按边材腐朽处理;反之, 断面边材部位的腐朽末露于材身外表的, 应按心材腐朽评定, 不能按边材腐朽计算。2.1.1边材腐朽的检量方法。边材腐朽的检量是通过腐朽部位径向量得的最大边腐厚度 (或深度) , 单位mm。2.1.2边材腐朽的表示方法。用径向量得的最大边腐厚度或深度与检尺径相比的百分率表示。
式中:SR——边材腐朽程度;t——边材腐朽厚度或深度;D——检尺径。
若腐朽弧长不超过该断面圆周长的一半, 则以边材腐朽最大厚度或深度的1/2与检尺径相比。2.1.3边材腐朽检量的注意事项。①断面上的边材腐朽 (包括多块边腐) 量边腐最大厚度, 量至mm;②材身上的边材腐朽, 在腐朽弧长最宽处径向检量边腐最大深度, 量至mm;如为多块边材腐朽, 以弧长最大一块的最宽处检量边腐深度为准。2.1.4边材腐朽评定。边材腐朽评定是以边腐程度的大小来确定其等级的。材身、断面均有边材腐朽 (含材身贯通到断面的) 应以降等最低一处为评定依据。
2.2 心材腐朽的检量与评定。
2.2.1心材腐朽的检量方法。材腐朽检量其腐朽径或腐朽面积, 单位mm或mm2。2.2.2心材腐朽检量的注意事项。①在同一断面同时存在心材腐朽和边材腐朽, 如该两种腐朽同属锯切用原木三等限度者, 应降为次加工原木;②已脱落劈裂材劈裂面上的腐朽, 如贯通材身表面的按边材腐朽计算。
3 虫眼的检量与评定
3.1 虫眼的检量方法。虫眼检量其最小直径和径向深度, 单位mm。
3.2 虫眼的表示方法。在材身检尺长范围内, 任意选虫眼最多的1m中查定个数。
3.3 虫眼检量的注意事项。3.3.1应计算的虫眼是指虫眼最小直径足3mm、深度足lmm的, 不足以上尺寸的不计;3.3.2虫眼直径以检量最小直径为准, 深度以贴平原木材身表面径向检量的深度为准。
3.4 虫眼的评定。虫眼的评定是以在规定范围中个数的多少来评定等级的。
4 裂纹的检量与评定
裂纹包括纵裂、劈裂、陈裂、轮裂、贯通裂、炸裂等。在这里只介绍纵裂的检量及评定。
4.1 纵裂检量的注意事项。4.1.1针叶树原木的裂纹宽度不足3mm、阔叶树原木的裂纹宽度不足5mm的不予计算。但是, 末脱落劈裂材的开裂部分 (不论裂缝宽窄) 和原木材身开裂 (不论开裂与否) 均按纵裂计算, 且无上述计算起点的规定;4.1.2材身有两条或数条纵裂, 彼此相隔的木质宽度不足3mm的 (称为藕断丝连) 应合并为一条计算长度;自3mm以上的应分别计算长度;4.1.3松木的油线开裂, 其开裂部分的长度按纵裂计算;4.1.4沿材身扭转开裂, 按纵裂计算, 应与材长纵轴平行检量裂纹长度;4.1.5阔叶原木断面径面开裂成三块, 三条裂口均足10 mm, 但开裂夹角不超过90°的, 应按纵裂计算。
4.2 纵裂的评定。纵裂评定是以纵裂度的大小来确定其等级的。
5 弯曲的检量与评定
5.1 弯曲的检量方法。在检尺长范围内, 检量最大弯曲拱高和内曲水平长度。
5.2 弯曲的表示方法。5.2.1用最大弯曲拱高与内曲水平长度相比的百分率来表示。
C——弯曲度;h——最大弯曲拱高;L——内曲水平长度。
5.2.2 检量弯曲应从大头至小头拉一直线, 其直线贴材身两个落线点间的距离为内曲水平长, 与该水平直线成垂直检量的弯高为弯曲拱高。量内曲水平长时, 遇节子、树包等应当让去, 取正常部位检量。5.2.3弯曲的评定。弯曲评定是以弯曲度的大小来确定其等级的, 同时当材身有几个弯曲 (多向弯曲) 时, 评等时以拱高最大的弯曲为准。如遇两处弯曲拱高相等, 则以其降等最低一处弯曲为准。
6 扭转纹的检量与评定
6.1 扭转纹的检量方法。在小头材长1m范围内检量扭转纹起点至终点的倾斜高度单位cm。
6.2 扭转纹检量的注意事项。6.2.1检量纹理倾斜高度, 应将1m交界线上的纹理扭转起点与原木轴线相平行挪移到小头部位, 在小头断面上量其起点到终点的直线距离 (弦长) 作为扭转纹纹理倾斜高度, 如以大头作为检尺径时, 可以大头l m范围检量扭转纹为准;
6.2.2 小头不足l m的扭转纹应检量不足1m范围内的纹理扭转起点至终点的倾斜高度;6.2.3断断续续的扭转纹应检量小头1m范围内的扭转起点至终点的倾斜高度。
6.3 扭转纹的评定。扭转纹评定是以扭转程度大小来确定其等级的。
参考文献