M公司落叶松出材率提升研究

摘要

木材是一种天然、环保、绿色的建筑材料，抗震性好，便于设计，在拉压荷载下具有显著的承载能力以及较小的自重，这使得木材结构在日常生活中得到广泛应用。但随着全球森林资源的日益枯竭，如何高效合理地利用和改进木材性能，提高木材的利用率，成为了广大林业工作者的关注焦点。
　　落叶松是我国东北区域最为常见、分布最为广泛的针叶材之一。落叶松材纹理通直，耐腐蚀，抗弯模量高，机械性能在东北区域针叶树材中为最为优良。落叶松材是绝佳的木工材料，宜于制作工程木桩、桥梁、排水管道等，也可应用于木梯、电杆、地板、木材加工等行业。
　　本文针对M公司木梁产品出材率低的问题，选取M公司出产的落叶松木梁为研究对象，首先通过实验获取落叶松用材结构分析所需的参数，然后通过ANSYS软件对不同长度、不同高宽比的等截面矩形悬臂梁进行模拟仿真，以确定在相同载荷、相同材料、相同体积用料的条件下木梁的最佳结构，并以此为基础设计出抗弯强度更高，最大变形更小的变截面矩形悬臂梁。最后以有限元静力分析的最大应力应变值作为优化设计的约束条件，通过ANSYS软件的优化功能模块，分别采用零阶法与一阶法对落叶松木梁进行结构优化，得到最佳的木梁截面尺寸，并对余料的再利用进行了分析，从而节省了原材料，提高了木材的出材率，提升了落叶松木梁的效益，增加了M公司的经济利润。同时这些研究与探索，也为木材相关行业提供了有益借鉴和参考。

目录

1绪论

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容及方法路线

2相关理论综述

2.1有限元的基本理论

2.2 ANSYS的优化功能

2.3木材的相关理论

2.4本章小结

3M公司的生产现状分析

3.1 M木业有限公司概况

3.2 M公司的生产现状分析

3.3数据来源与分析

3.4本章小结

4M公司落叶松出材率的提升

4.1模型的建立

4.2等截面矩形悬臂梁的模拟分析

4.3变截面矩形悬臂梁的有限元分析

4.4 M公司落叶松出材率的提升

4.5余料的循环利用

4.6本章小节

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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