李明鹏，李文婷，王翠翠，程海涛，王 戈，张文福，王 丹

（1.国际竹藤中心 国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室，北京 100102；2.浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

梁山慈竹Dendrocalamus farinosus是西南地区一个重要的丛生经济竹种，具有抗寒、耐瘠薄、纤维素含量高、材性好等特点，是制浆造纸的优良原料[1]。作为一种天然纤维质材料，其性能随着竹龄的增加变化，甚至老化。竹材材质老化不仅体现在微观构造和化学组分上变化[2]，而且伴随着物理力学性能的改变[3]。梁山慈竹材无论在径向还是轴向均具有明显的梯度结构特征，即从一种结构、组分或相，逐渐变化至另一种结构、组分或相的过渡性非均匀结构，同时其微观结构、理化性能和力学强度等参数会随着发生阶梯性变化[4-8]。目前，竹材的梯度结构设计可用于建筑和工程领域方面的大规格竹制工程材料，主要包括以竹篾制造的竹篾层积材、以竹单板制造的竹单板层压板、以竹条制造的竹层积材和以竹束制造的竹重组材等[9-13]。在上述的工艺过程中，仅对竹材的竹青、竹黄和竹肉简单搭配组坯，导致材料性能不稳定，质量变异性大的问题，且系统对竹材梯度结构与力学性能相关性的系统研究较少，通过优化以竹篾作为竹材单元的复合材料体系结构设计参数，利用竹材梯度结构特征对竹篾由青至黄进行精细分级，是实现竹材高附加值利用的重要途径之一。

在多尺度竹材力学与竹基复合材料结构研究方面，陆洋等[14]发现竹内维管束沿厚度方向的梯度分布是竹材不对称弯曲的主要原因，且基于其多级梯度结构对整体性能作用机制，可实现材料-结构-性能的一体化设计。……