本科毕业设计竹制品的应用研究.docx

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本科毕业设计竹制品的应用研究

目录

一、竹子的特点1

（一）竹子的形态特点1

（二）竹子的物理性质3

二、竹子的应用4

（一）竹材料的传统制品4

（二）竹材料的民间应用5

（三）现代竹制品5

三、竹制品的应用形式9

（二）竹材料之“拼”10

（三）竹材料之“剜”11

（四）竹材料的效果处理11

（五）竹制品的保护方法12

四、竹制品的构造方法12

（一）弯曲12

（二）框架竹秆的连接13

（三）销钉16

（四）竹排板17

（五）正反面错置排列17

图1118

五、竹制品的设计方法18

（一）造型的可行性18

（二）结构的可行性19

（三）工艺的可行性19

（四）机械技术的支持20

结论20

参考文献21

致谢22

竹制品的应用研究

近几年，随着社会发展和人们思想的追求的改变，强调个性主张的东西在人们的生活中得到了飞跃发展，在这样的思想风潮的推动下，绿色环保的传统制品成了个性表现者的体现。

如今，在社会文化和生活环境的触动下，追求着简约与个性，通过创意，丰富、增进生活体验，实现更高级的情感价值。

发掘竹子的独特韵味，总结从古到今的经典元素，提炼到现代设计领域；竹艺的随意性，当它不动声色地进入你的范围后，你会发现它们是那么与众不同、那么生动，使其更接近自然。

一、竹子的特点

（一）竹子的形态特点

1.种类形态

竹子的种类不同，其形状、长短、粗细与颜色各有不同

（1）散生型：

紫竹、方竹、毛竹、淡竹、刚竹、桂竹

（2）丛生型：

佛肚竹、凤凰竹、青皮竹、孝顺竹

（3）混生型：

茶竿竹、苦竿竹、箬竹

2.形状与构造

竹子质地坚硬，种类很多;上茎有很多节，圆筒形，节间中空，节由箨环和杆环构成。

竹的地下茎（俗称竹鞭）是横着生长的，中间稍空，也有节并且多而密，在节上长着许多须根和芽。

3.竹子材料的寓意

古人说：

“宁可食无肉，不可居无竹。

”竹子具有“宁折不弯”的豪气和“中通外直”的度量，它性质朴而淳厚，品清奇而典雅，形文静而怡然，充满生机和活力。

（二）竹子的物理性质

竹材质轻而坚，且易弯定型，并弯而不折，折而不断，柔中有刚；尖削度大，外、中、内层结构成份有差异；竹材纤维在竹秆中纵向排列，纤维多孔、透气，细长坚韧，竹材自外而内，竹纤维含量减少；因此，竹材的顺纹抗拉、抗压度大、弹性好。

例：

（1）利用其割裂性：

编织用具、竹帘、竹席、竹棚、竹篱、扇骨、伞骨、灯笼等；

（2）利用其负荷力：

衍椽、晒竿、旗竿、担架、脚手架、竹床、竹筷、矿柱、梁柱、门窗、地板、竹桥、竹筏及其它家具、用具；

（3）利甲其弹力：

弓、弩、钓竿等；

（4）利用其抵抗力：

床柱、机脚、手杖、伞柄、撑竿、竹钉、竹箍等；

（5）利用其中空特性：

水车、水桶、水管、烟筒、吹火筒、竹瓶、及空、笛等各种乐器；

（6）利用其外观特性：

竹索、蔑榄、工艺品、玩具等等。

竹材耐用性上缺点很明显，一是受日晒和湿的影响容易出现分层现象，而且易干裂变形；在南方地区，竹材容易长蠹虫;被阳光暴晒和雨水淋湿,最终会影响其使用寿命。

同时，竹材硬度比不上木材与其他材料，受到外力会损坏或变形，从而导致它不能大跨度的使用。

竹材在加工中，个别工序或产品难于摆脱手工劳动，最终导致竹材加工工业劳动生产效率低。

二、竹子的应用

（一）竹材料的传统制品

传统的手工竹制品在上世纪六七十年代很流行，手工做竹枱、竹椅、竹床、儿笼、簸箕、鸡笼、篮子、水烟筒等竹制品，就靠一些锯子、柴刀之类的工具完成。

夏季，各式各样的竹制品正以其实用、纯正、耐潮、防虫蛀、无潮水污染、物美价廉等优点，深受人们的欢迎。

（二）竹材料的民间应用

民间习俗是一种原始的实际生活方式,如竹建筑、竹编、竹雕、竹工艺品、竹日用品、竹玩具等，在人们日常生活中充当十分重要的地位。

从横向切分、纵向切分、横纵切几个层面来作竹秆的综合利用，民间对竹资源的利用是数百上千年的经验总结，是人民大众创造性的结晶。

（三）现代竹制品

1．现代竹制品分析

（1）日常用品

竹子是一种有着空心茎的，可以用来做很多竹制家具，例如：

竹制灯饰，竹制花篮、竹制蜡烛台，竹制水果篮等，竹子、竹制产品是现代环保行业之新星。

（2）家具产品

茶几表面的竹皮很独特

同时，竹质人造板，代替各类木质板材，主要产品有：

竹编胶合板、竹材层积板、竹材旋切板、贴面装饰板、竹拼花地板、竹木复合板、竹蔑层压板、竹材碎料板、竹质刨花板、竹材瓦椤板及竹材纤维板等。

竹质人造板材质细密，不易开裂、变形，具有抗压、抗拉、抗弯等优点，各项性能指标均高于常用木材。

（3）生活用品

 竹纤维服装——通过科学方法处理后，可以纺出竹纤维。

竹纤维细长、柔软，制成的衣服，具有较强的透气性和细菌抑制作用，是天然纤维原料。

2．现代竹制品工艺创新

（1）科技产品的运用

华硕公司已很好的运用了“竹子概念”，把它做成了盒子，不仅耐用可生物降解，而且它的自然色调看起来很清秀标致。

戴尔也准备走生态友好型计算机道路。

稍微透露点，竹子包装计算机，里外都一

样很生态，因为系统也是由70%可再利用材料制造而成。

（2）建筑的改造

唐明设计了一系列的可折叠竹子屋。

可以用来做帐篷。

2008年四川地震还用上了已成熟的这种产品。

它由竹竿支撑屋顶，很便携。

这个优美的设计给传统的折纸艺术带来了很大的冲击。

（3）艺术的塑造

日本的当代艺术大师在纽约展示了竹制艺术，在艺术展上，竹制艺术远远超过了花饰艺术和蚀刻艺术。

用竹条编织，同时重量较轻的设计，真的可以说是不同寻常的作品。

（4）交通工具的创新

去年年末，由圆钢制造的“竹子概念”小汽车在日本展览室展出。

它重132磅电动机放在较轻的一边，单程可行驶30里。

这种小型生态汽车，我相信，不久后就会堵塞日本的交通，但是它用来作轻型材料这个概念对未来的燃油效率却非常有用。

竹子和自行车搭配比竹子和古怪的日本小车搭配要实际得多。

挪威首都奥斯陆的一个小镇上有个丹麦自行车制造者。

他反复实验——如何让竹子适合自行车框架。

这里的两种竹子车，虽说外形还不够好看，但是它们却一定会赢来路人关注的目光。

（5）体育器材的应用

在人工合成年代，这个非常稀少。

很少有运动器材公司用竹子做高尔夫镖杆。

在它被用来做高尔夫包之前，竹子都被精心加工了。

在高尔夫球场，你不会找到任何竹子滑板的踪影，但是在溜冰场，它的柔软性能够体现无疑。

在高压下，这种纤维被塑造成刚硬和柔韧的完美结合体。

就环境而言，竹子比硬木（例如，枫树，通常用来做滑冰板），而且竹子生长速度快。

（6）纪念品的制作

自2005年以来，菲律宾独立电影院的最佳影片都被授予"竹子摄像机"奖品。

这种极端的生物容易分解的仪器只在马来半岛每年一月的电影节上少量的发放。

或许好莱坞的奥斯卡和它所有关于混合动力汽车和热带雨林的演说，应该注意到这个环保的奖品。

三、竹制品的应用形式

（一）竹材料之“编

竹编分为细丝竹编和粗丝竹编，经过破竹、去节、分层、刮平、划丝、抽匀等工序，制作出竹拉丝。

竹丝断面全为矩形，运用不同的编织方法，编成凉席、凉枕、扇、箩、筐、篮、箕畚等生活日用品。

基本的编织方法

编织制品的样式

（二）竹材料之“拼”

竹材加工成定宽、定厚的竹条再拼成竹片。

工艺流程为：

竹子-截断-开竹条-去青黄-四面刨定宽定厚刨削-干燥-拼排，制成的竹材具有较高的强度和整体性能。

（三）竹材料之“剜”

竹材的剜有削、挖、雕等。

在竹秆上刨削、对位，让竹秆包接吻合；挖是在竹材上作孔，进行榫接和嵌接的；在竹身上刻画纹样图案是工艺品里最常见的。

（四）竹材料的效果处理

对竹制品进行打磨抛光处理，涂上光可鉴人的涂料，使得竹制家具色泽明快，纹理天然呈现，质感强。

在产品的科技含量的不断提高，工艺制作也随之更新，竹制品的各样各式、纹理效果都表现得淋漓尽致。

（五）竹制品的保护方法

竹子富含纤维素、半纤维素、木质素及糖、脂肪、蛋白质等，这些成分是蛀虫及蚁类昆虫的营养品，所以，在制作过程中用盐水浸泡防虫蛀，或者涂上一层漆，同时要防止竹制品爆晒、受潮。

四、竹制品的构造方法

（一）弯曲

这种方法在竹制品里最为常见，被弯曲部件称为“箍[gū] ”，被包部件称为“头”，弯折的形状不同，夹角α的大小决定弯曲部件的直径D：

1.并竹弯曲

并竹弯曲时，被弯曲部件的直径D大于等于头的半径的4/3倍，并竹弯曲有单头、双头和多头之分。

凹槽长度：

L=2лr+2（n-1）r-2R

凹槽深度：

D/2≤h≤3D/4

2．方折弯曲

方折弯曲全部只能用作单头，方折弯曲的种类很多，若折成成品后为正三角形为三方折，为正六边形为六方折。

凹槽长度：

L=2лr-αл/180°

凹槽深度：

h≤r+лsin（α/2）

3．正圆弯曲

正圆弯曲是把竹秆弯曲后形成正圆形，比如：

圆椅坐板、圆桌面等构件，一般正圆弯曲构件多有外包边。

（如图1所示）

图1

4．角圆弯曲

角圆弯曲是将竹秆弯曲后成某一角度，角圆弯曲件常见产品有沙发扶手、圆角茶几面外框架。

（如图2所示）

图2

（二）框架竹秆的连接

竹秆弯曲后，再与其它竹秆或竹片接合组成框架，连接的方法很多，一般常用的有：

包接、棒状对接、“丁”字接、“十”字接、“L”字接、并接、嵌接、缠接等。

同时要使用圆木芯、竹销钉、铁钉、胶合剂等辅助材料。

1．方折包接

包接和并竹弯曲是分不开的，它既是一种接合方式，又是一种弯曲方式。

被弯曲零件称为“箍”（也称“围子竹秆”），被包零件称为“头”。

包接结构的椅子（如图3所示）

图3包接结构的椅子

2．嵌接

一根竹秆弯曲环绕一周之后再将两个端头相嵌接。

选上下径相同的竹秆，两个端头纵向各相应锯去或削去一半，弯曲一周之后。

再与保留的另一半相嵌而接，嵌合后再钉入销钉以增强强度。

（如图4所示）

图4嵌接

3．榫接

以榫头的贯通与否来分，榫接合有明榫（如图5所示）与暗榫（如图6所示）之分。

暗榫避免了榫端的外露，可以使产品外形美观，一般圆竹家具尽可能采用暗榫接合，特别在外部结构中更是如此。

图5明榫

图6暗榫

4．圆木芯（塞） 接

（1）棒状对接

把一个预制好的圆木芯涂胶后串在两根等粗的竹秆空腔中（如图7-A所示），这种方法适用于延长等粗的竹秆长度或者闭合框架的两端连接。

（2）丁字接、十字接

把一根竹秆和另一根竹秆成直角或某一角度相接，称为“丁字接”（如图7-B所示）；十字接是将两根竹秆或者三根竹秆接合成十字形（如图7-C所示）。

同径竹秆相接，在一根上钉孔，将另一根的端头做成“鱼口”形，把预制好的木芯涂上树脂胶后进行连接。

直径不同的竹秆相连，在较粗的竹秆上打孔，孔径的大小与被插入的竹秆直径形同。

（3）L字接

把同径竹秆的端头按设计的角度连接。

被连接的竹秆端头要削成预计角度，且光滑平整无倒刺。

将预制好的成一定角度的圆木芯涂胶，分别插入预制竹秆的端口连接即可（如图7-D所示）。

图7圆木芯（塞）接

5．缠 接

在竹框架中相连接的部位，用藤皮、塑料带等缠绕在接合处使之加固，缠接方式有：

束接缠接、弯曲缠接、端头缠接、拱接缠接、成角缠接等。

（如图8所示）

图8缠接

（三）销钉

竹销钉的做法是利用老竹的竹靑部分劈成四方的蔑棒，再削成前端尖细后部稍粗的长形圆锥状即成竹销钉，把竹销钉打入孔洞中，再把多余部分削平，以保证表面平整。

（如图9所示）

图9竹销钉连接示意图

（四）竹排板

竹排板一般选用直径较大、竹壁较厚的毛竹、斑竹等为原料，把它们截成所需的长度后纵劈成两半，除去节隔，再对两端进行细劈，最后在劈口处嵌入一竹篾横穿梢进行连接。

（如图10所示）

图10竹排板

（五）正反面错置排列

各式物品的竹制品结构，其竹制品设有若干等长并列的竹片，且每一竹片分别以正面及反面相互错置排列而突显出竹材内、外表面不同的色系及纹路，并于每一竹片间交错绕设有织线，使每一竹片及竹杆呈现出线条的装饰效果；由此，利用每一竹片正、反面相互错置，使该竹制品的两侧面可保持对等张力而相互牵制的设计，可防止每一竹片于编织过程中呈拱状扭曲变形的现象，进而可确实保持每一竹片的平整性以利于加工。

（如图11所示）

图11

五、竹制品的设计方法

（一）造型的可行性

竹制品造型的目的、要求:

从实用的角度讲,品类繁多,能满足人们的坐、卧、储藏、娱乐、办公等生活需求;从美学的角度讲,亲新自然、贴近生活,易给人们耳目一新的感觉;从经济的角度讲,耐用、环保,便于资源的生产与回收，符合可持续发展。

（二）结构的可行性

结构是一种内在联系,它与外部造型是紧密相连的,结构不好,一定会影响到造型,造型依靠结构才能实现.新造型的产生先要对其造型的结构进行设计.结构设计的内容包括:

材料的合理选择和计算;确定合理的加工形状与尺寸;制定零部件之间的接合方式;确定局部与整体的相互关系.

（三）工艺的可行性

通过一定的技术手段改变其材料的形状、尺寸和表面状态,甚至改变其性质使之达到设计目的,选用适合于材料性质的加工工艺路线和先进的科学的加工方法.（如图12）

图12竹材制作工艺

（四）机械技术的支持

机械的发展为工艺可行性奠定深厚的基础,细节的处理,最大的实现了结构与造型统一,促进竹制品多元化生产。

结论

竹材在加工中表现出自然材料的手工痕迹，传递出一种人性化的东西，反映出巧妙的借用对比和材料的应用；将粗犷与细腻、精确与粗放，能够在特定的环境中体现一种质感的对比，通过材料的视觉反差，让观赏者品味到材料的细节，以及呈现出材质之美；通过其材料独有的特性，塑造结构与造型的独特创新，体现现代化社会个性品质的独有韵味。

注释

①剜[wān]、榫[sǔn]

②负荷力称之为外力的施加能承受限度

③可行性是所以能达到效果

参考文献

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[9]李亦文.现代竹制品生产工艺[J].林产工业，2003，30（3）：

48

[10]竹材的改良法[Z].日本公开特许公布，昭26-75802

致谢

感谢我的指导老师――谭杉老师，你的严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习的榜样，这篇论文的每个细节和数据，都离不开你的细心指导。

你循循善诱的教导和大胆创新的思路给予我无尽的启迪，感谢你这几年来的教导，感谢你赠的那个”做”字，现时的我可能不是最好，但起码我做到了······

从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，感谢美好的所有！

此外还要感谢我学习生涯里的恩师，给我打下了坚实的基础;感谢华南师范大学增城学院为我提供了良好的学习环境和丰富的信息数据，让我在学习之余充分领略到大学生活的美好，在学校里度过的时光是我人生中最珍贵的纪念，我在这里不光学会了知识，还学会了做人，祝愿华南师范大学增城学院在未来培养更多更优秀的人才。

最后，不能忘记的是一直培育我，在背后默默支持关心我的父母，感谢你们一直的信任、关心和支持，让我有更多奋斗的动力，今后我会更加努力，用我的行动和成果来答谢你们。