温湿度对樱花树皮物理力学性能影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义

现有研究发现樱花树皮是一种兼具坚韧的纤维素物质，它的拉伸长度相当于初始长度的两倍以上，拉伸过程中的现象与塑料薄膜相似，具有优异的韧性。

这一特性有助于开发高韧性的纤维素材料，然而，当樱花树皮从树干上剥离后，尤其是干燥条件下极易失去这种韧性。

因此，本研究以探索维持樱花树皮最优物理力学性能的保存条件为目标，利用改变温湿度及保养时间等影响因素的方法，开展对樱花树皮物理力学性能分析，为开发兼具韧性的纤维素基材料提供参考依据。

2. 国内外研究现状分析

国外对樱花树皮的物理和力学性能的研究樱花树皮的力学性能樱花树皮拥有优良的机械性能得益于它拥有特殊细胞壁结构，它的纤维素纤维像螺旋弹簧一样折叠，被多层柔性脂质聚合物覆盖，因此它才拥有了一定的强度以及惊人的韧性。

同时当这种材料的含水量低至6%，测得杨氏模量为0.9-1.6gpa，抗拉强度约为40mpa，其延伸达到初始状态的2-3倍，这些数值类似于塑料薄膜，如聚丙烯。

从应力应变曲线计算出的韧性约为50 mj/m3，比纳米纤维素材料的韧性大5-10倍，甚至等于蜘蛛丝的韧性。

3. 研究的基本内容与计划

本项目以樱花树皮为研究对象，拟开展以下三个方面研究内容（1）研究温度对樱花树皮物理力学性能的影响。

将樱花树皮放置在不同的温度环境下，测量不同放置时间前后樱花树皮的尺寸、密度、含水率，弹性模量、韧性、抗拉强度，得出温度对樱花树皮物理力学性能的影响。

（2）研究湿度对樱花树皮物理力学性能的影响。

4. 研究创新点

类比相似的纤维素膜，通过对时间，温度，含水率三个变量来讨论樱花树皮在不同情况下的物理力学性能，从而找到一个适合我们保存优质樱花树皮材料的环境要求，使得我们能过更好的在保持或提高其性能的情况下更好的保存樱花树皮。

在实验时我们可以通过类比薄膜材料和木材的实验方法来测出我们想要的数据，多组实验对比，来减小实验误差。