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竹子

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竹子

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  • 发布日期:2017/03/26
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竹子

竹子是一种天然的复合材料,有着优良的力学结构,作为一种天然的材料,即成本低友环保。  

竹子的分类:竹的种类很多,合计种、变种、变型、栽培品种计500余种,大多可供庭院观赏,著名品种有:楠竹、凤尾竹、小琴丝竹、佛肚竹、大佛肚竹、寒竹、湘妃竹、冷箭竹、大箭竹、唐竹、泰竹、大泰竹、孝顺竹、粉单竹、牛耳竹、方竹、四川方竹、龙拐竹、车筒竹、青皮竹、粉单竹、短穗竹、黄竹、花秆黄竹、巨龙竹、拐棍竹、光巨竹、阔叶箬竹、水银竹、人面竹、毛竹、花毛竹、花竹、紫竹、斑竹、龟甲竹、淡竹、刚竹、苦竹、金竹、龟纹竹、银链竹、玉边竹、茶秆竹、矢竹、泡竹、罗汉竹、苗子竹、鹅毛竹、刺竹、菲黄竹、华箬竹、墨竹等用途 竹子的化学组成:  综纤维素、多戊糖、木质素、苯醇抽出物。不同类型间综纤维素和木质素平均含  量差异极显著;不同竹龄间综纤维素、木质素和苯醇抽出物平均含量差异极显著。竹茎的化学成分类似于木材,但又有别于木材。竹茎主要由纤维素、半纤维素和木素组成,一般来讲,整竹由50% ~70% 的全纤维素、30%的戊聚糖和20% ~25%的木素组成,竹子的化学成分在不同的属种之间会有一些差别,部分原因是与微管束类型的不同有关。竹茎的基本化学成分也与竹杆高度及部位有密切关系,如竹杆外侧的纤维素明显多于竹杆内侧,而竹杆内侧的木素又明显多于竹杆外 竹子的力学性能优势:  竹子是自然界存在的一种典型的、 具有良好力学性能的生物体。它强度高、 弹性好、 性能稳定 ,而且密度小 (只有0 . 6~1 . 2 g/ cm,)虽然钢材的抗拉强度为竹材的 2 . 5~3 . 0倍 ,但钢材的密度却为竹材的 10倍左右 ,因此 ,按比强度计算 ,竹材的比强度比钢材高3~4倍同时 ,竹子的细长比可达1 /150~1 /250,这是常规结构难以达到的。结构决定力学性能 ,要想认识竹子这些优良的力学性能 ,就很有必要对其微观结构进行分析。  所以竹子不易断  

1、竹子截面是环形的,具有较的抗弯刚度  

2、竹子的纤维具有较高的抗拉强度和抗压强度(竹子是比较坚硬的),和梁一样外弯面受拉,内弯面受压。  以上两点就是确保竹子在自然状态下,不会弯断的原因。 竹子长细比大,那么他的挠度就大,所以我们可以看到竹子在自然状态下可以有很大的弯曲。当我们人为的施加过大的力时,竹子也会发生破坏(就是通常说的折断),而破坏的时候,观察发现,通常是纵向开裂,内弯面破坏。说明竹子的横向抗拉较纵向纤维的抗拉要低。而且通过观察分析我们还发现,竹子的外层(绿色的那层)纤维的抗拉强度要高于内层(白色的那层)纤维的抗拉强度。 下面说说竹节,竹子是个薄壁筒,且长细比大,竹节可以防止弯曲失稳。 竹节对竹子力学性能的影响 对竹材而言 ,竹节的抗劈强度与横向抗拉强度比其他部分高 ,但是竹节处的抗拉、 抗弯和抗压强度都有所下降。由于竹节处的几何形状不同于节间 ,外部的环箍与内部的横隔板增加 了承载面积。实验表明 ,在受外力时 ,竹子并不首先在竹节处破坏 ,所以从结构的角度上来说 ,竹节增强了竹材整体的强度。同时 ,竹节可使竹筒的横向承载能力提高 3倍,因此 ,竹节可提高竹子整体结构的强度及稳定性。

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