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2021, 33(2):52-60.
DOI: 10.16334/i.cnki.cn31-1652/k.20200501744
摘要:
随着无损和微损检测技术的发展,对档案所用纸张的微观分析得到了越来越多的运用。目前最常用于纸张纤维观察与检测的方法是光学显微镜染色观察法,但该方法存在对染色剂的质量有很大依赖性的局限,利用偏振光显微镜则可以在不使用染色剂的情况下,更好地从纤维形态特征的角度作出纤维种类的鉴别。通过对偏振光显微镜运用于纸张检测分析中的相关研究进行综述,发现目前该技术在纸张纤维观察方面的研究尚处于理论分析阶段,缺乏实际的应用研究。利用偏振光显微镜对一批木斯塘档案所用纸张的纤维形态和其他成分进行观察与分析,说明偏光显微法在对档案纸张纤维形态的观察与判断以及对造纸纤维与纸浆中的其他细胞、晶体等物质进行区分时的有效应用及其独特的优势。
随着无损和微损检测技术的发展,对档案所用纸张的微观分析得到了越来越多的运用。目前最常用于纸张纤维观察与检测的方法是光学显微镜染色观察法,但该方法存在对染色剂的质量有很大依赖性的局限,利用偏振光显微镜则可以在不使用染色剂的情况下,更好地从纤维形态特征的角度作出纤维种类的鉴别。通过对偏振光显微镜运用于纸张检测分析中的相关研究进行综述,发现目前该技术在纸张纤维观察方面的研究尚处于理论分析阶段,缺乏实际的应用研究。利用偏振光显微镜对一批木斯塘档案所用纸张的纤维形态和其他成分进行观察与分析,说明偏光显微法在对档案纸张纤维形态的观察与判断以及对造纸纤维与纸浆中的其他细胞、晶体等物质进行区分时的有效应用及其独特的优势。
2020, 32(6):40-44.
摘要:
山西长子崇庆寺千佛殿彩绘泥塑表面均有不同程度贴金,由于贴金表面涂层已经发生老化,颜色变成褐色,以现有的技术清理该涂层会损伤金箔。为了解决清除贴金表面原始涂层可能对金箔造成损伤的问题,在千佛殿释迦牟尼背光位置采集样品进行剖面显微分析、扫描电镜分析、红外光谱分析。结果表明原始涂层已经发生层片状卷翘脱落现象,其物质组成为生漆漆膜。根据分析结果结合现场局部试验筛选出适宜的清洗剂——NYC溶液。该溶液与涂层发生反应,将涂层溶解为液体,然后用宣纸贴在泥塑表面将液体吸收干净达到清理的目的。整个过程无外力作用,且对金箔无损伤。
山西长子崇庆寺千佛殿彩绘泥塑表面均有不同程度贴金,由于贴金表面涂层已经发生老化,颜色变成褐色,以现有的技术清理该涂层会损伤金箔。为了解决清除贴金表面原始涂层可能对金箔造成损伤的问题,在千佛殿释迦牟尼背光位置采集样品进行剖面显微分析、扫描电镜分析、红外光谱分析。结果表明原始涂层已经发生层片状卷翘脱落现象,其物质组成为生漆漆膜。根据分析结果结合现场局部试验筛选出适宜的清洗剂——NYC溶液。该溶液与涂层发生反应,将涂层溶解为液体,然后用宣纸贴在泥塑表面将液体吸收干净达到清理的目的。整个过程无外力作用,且对金箔无损伤。
2020, 32(5):135-143.
摘要:
苏巴什佛寺曾是古代丝绸之路上连接中外的重要节点,对其出土遗物的研究为分析丝绸之路上中外文化的交流与融合、贸易的流通与繁荣提供重要借鉴。本工作采用X光照相、X射线荧光、超景深三维视频显微观察、X射线衍射、扫描电镜等科技分析手段,并结合相关文献,对苏巴什佛寺发现的两枚金属制品的功能进行了深入探讨,初步确定一枚样品为西突厥打戳铜币,一枚样品为仿银金属制品,表面使用了自然铝。文章的分析结果对于研究隋唐时期丝绸之路上西域诸国间的经济文化交流,以及中原与西方诸国的经济文化交流提供了重要的参考。
苏巴什佛寺曾是古代丝绸之路上连接中外的重要节点,对其出土遗物的研究为分析丝绸之路上中外文化的交流与融合、贸易的流通与繁荣提供重要借鉴。本工作采用X光照相、X射线荧光、超景深三维视频显微观察、X射线衍射、扫描电镜等科技分析手段,并结合相关文献,对苏巴什佛寺发现的两枚金属制品的功能进行了深入探讨,初步确定一枚样品为西突厥打戳铜币,一枚样品为仿银金属制品,表面使用了自然铝。文章的分析结果对于研究隋唐时期丝绸之路上西域诸国间的经济文化交流,以及中原与西方诸国的经济文化交流提供了重要的参考。
2020, 32(5):45-50.
摘要:
为探讨锡涂陶锡皮的腐蚀机理,改善锡皮酥粉掉渣的现状,使用显微观察、X射线荧光、X射线衍射等分析方法对锡皮分析检测,确定锡皮的成分为β-锡、α-锡、二氧化锡和氧化亚锡。结合检测结果对锡皮腐蚀机理进行讨论,发现锡皮腐蚀酥粉掉渣的主要原因是温度低于13.2 ℃时,β-锡不可逆的转变为密度更小的α-锡,体积膨胀造成的。筛选锡皮加固回贴的方法,对两件锡涂陶器锡皮进行回贴处理,效果良好。针对锡涂陶的特点提出保存环境建议。
为探讨锡涂陶锡皮的腐蚀机理,改善锡皮酥粉掉渣的现状,使用显微观察、X射线荧光、X射线衍射等分析方法对锡皮分析检测,确定锡皮的成分为β-锡、α-锡、二氧化锡和氧化亚锡。结合检测结果对锡皮腐蚀机理进行讨论,发现锡皮腐蚀酥粉掉渣的主要原因是温度低于13.2 ℃时,β-锡不可逆的转变为密度更小的α-锡,体积膨胀造成的。筛选锡皮加固回贴的方法,对两件锡涂陶器锡皮进行回贴处理,效果良好。针对锡涂陶的特点提出保存环境建议。
2020, 32(6):87-94.
摘要:
为了确定重庆大足大佛湾彩绘含铜、砷元素的绿色及蓝绿色颜料显色成分,应用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)、便携式显微镜等无损调查方法,结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、显微拉曼光谱仪(RM)等分析方法,对取自大佛湾塑像的绿色及蓝绿色颜料进行调查和分析。结果表明绿色颜料显色成分为为巴黎绿,蓝绿色颜料显色成分为氯砷钠铜石[NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O]。根据研究结论推断,氯砷钠铜石可能为巴黎绿的变色产物。该结果为探讨近代人工合成颜料变色机理提供了新的线索和方法。
为了确定重庆大足大佛湾彩绘含铜、砷元素的绿色及蓝绿色颜料显色成分,应用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)、便携式显微镜等无损调查方法,结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、显微拉曼光谱仪(RM)等分析方法,对取自大佛湾塑像的绿色及蓝绿色颜料进行调查和分析。结果表明绿色颜料显色成分为为巴黎绿,蓝绿色颜料显色成分为氯砷钠铜石[NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O]。根据研究结论推断,氯砷钠铜石可能为巴黎绿的变色产物。该结果为探讨近代人工合成颜料变色机理提供了新的线索和方法。
2020, 32(6):78-86.
摘要:
藏文大藏经是翻译成藏文的印度佛教原典和佛教著述的总集,具有很高的历史价值、科学价值和艺术价值。本工作利用光学显微镜观察、扫描电子显微镜与能谱法、显微激光拉曼光谱法、高效液相色谱-质谱法、微生物分离纯化培养技术、分子生物学鉴定技术和高通量测序等方法分析了一件甘肃武威市博物馆藏书写金色经文的明清时期藏文大藏经样品和两件表面附有微生物的大藏经样品。分析结果表明:金色书写材料为金银铜合金颗粒,其中金(Au)含量72.8%～75.6%,银(Ag)含量22.8%～26.0%,铜(Cu)含量1.2%～1.6%,使用的金泥纯度不高；大藏经纸张用靛青染色,并以石墨涂覆表面；纸张的pH值在7.0～7.5之间,未酸化；纸张纤维间散布有大量真菌孢子,保存期间微生物繁殖生长的分泌物是纸张粘连的主要原因之一。纯化培养及分子鉴定结果表明大藏经表面绿色霉斑为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),高通量测序结果显示附着在大藏经表面的微生物种类包括毛壳菌属(Chaetomium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、毛霉属(Mucor sp.)和白僵菌属(Beauveria sp.)等。研究结果可为大藏经保护材料和修复技术的选择提供信息与依据,也为其揭展和防霉材料筛选提供评估数据。
藏文大藏经是翻译成藏文的印度佛教原典和佛教著述的总集,具有很高的历史价值、科学价值和艺术价值。本工作利用光学显微镜观察、扫描电子显微镜与能谱法、显微激光拉曼光谱法、高效液相色谱-质谱法、微生物分离纯化培养技术、分子生物学鉴定技术和高通量测序等方法分析了一件甘肃武威市博物馆藏书写金色经文的明清时期藏文大藏经样品和两件表面附有微生物的大藏经样品。分析结果表明:金色书写材料为金银铜合金颗粒,其中金(Au)含量72.8%～75.6%,银(Ag)含量22.8%～26.0%,铜(Cu)含量1.2%～1.6%,使用的金泥纯度不高；大藏经纸张用靛青染色,并以石墨涂覆表面；纸张的pH值在7.0～7.5之间,未酸化；纸张纤维间散布有大量真菌孢子,保存期间微生物繁殖生长的分泌物是纸张粘连的主要原因之一。纯化培养及分子鉴定结果表明大藏经表面绿色霉斑为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),高通量测序结果显示附着在大藏经表面的微生物种类包括毛壳菌属(Chaetomium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、毛霉属(Mucor sp.)和白僵菌属(Beauveria sp.)等。研究结果可为大藏经保护材料和修复技术的选择提供信息与依据,也为其揭展和防霉材料筛选提供评估数据。
2014, 26(2):115-123.
摘要:
纸质文物很容易损坏,能存留至今的不多,越是早期的越稀少,因此纸质文物非常宝贵,做好纸质文物的保护和研究具有十分重要的意义。一些常规的纸张特性分析方法往往损伤和破坏文物本身,因此需要了解无损和微损分析纸质文物的方法。这里介绍了纸的物理性能分析、纤维形态观测、纸的生产工艺推断、扫描电镜观察及其他分析方法。纸质文物的无损和微损分析方法可供文物工作者在基本不损伤和破坏纸质文物的情况下,分析该文物的特点,获取其原料组成、制造时期、生产工艺、舂捣打浆处理程度、纤维配比等信息。
纸质文物很容易损坏,能存留至今的不多,越是早期的越稀少,因此纸质文物非常宝贵,做好纸质文物的保护和研究具有十分重要的意义。一些常规的纸张特性分析方法往往损伤和破坏文物本身,因此需要了解无损和微损分析纸质文物的方法。这里介绍了纸的物理性能分析、纤维形态观测、纸的生产工艺推断、扫描电镜观察及其他分析方法。纸质文物的无损和微损分析方法可供文物工作者在基本不损伤和破坏纸质文物的情况下,分析该文物的特点,获取其原料组成、制造时期、生产工艺、舂捣打浆处理程度、纤维配比等信息。
2018, 30(5):1-8.
摘要:
夹砂陶是陶器中非常重要的一个品种,特别是作为炊煮器是古人生活中不可或缺的日用器具。对夹砂陶器中掺合料的研究能够反映当时夹砂陶的制作工艺,也可以用来探讨掺合料的来源以及当时手工业分工以及产品的流通等问题。为此,本研究主要利用显微共聚焦拉曼光谱分析等技术手段对河南灵宝西坡遗址出土夹砂陶器中人工分离出的掺合料进行了初步分析,讨论了其中掺合料的类别、所占比重及来源。结果表明,西坡遗址出土的红褐色夹砂陶中掺合料的矿物成分主要以长石、石英、云母为主,而对样品及砂粒的称重结果表明,一些样品所用掺合料的比重可达20%左右。同时,对该遗址出土石料的分析表明,石料的物相组成与掺合料相似。另外,结合对良渚古城遗址夹砂陶器的分析结果,提出古代夹砂陶器的掺合料很有可能一部分来自于当时石器和玉器等加工废料的论断。研究成果为今后有关陶器掺合料的研究提出了新的方法和思路,同时也为探讨古代手工业生产的专业化模式提供依据。
夹砂陶是陶器中非常重要的一个品种,特别是作为炊煮器是古人生活中不可或缺的日用器具。对夹砂陶器中掺合料的研究能够反映当时夹砂陶的制作工艺,也可以用来探讨掺合料的来源以及当时手工业分工以及产品的流通等问题。为此,本研究主要利用显微共聚焦拉曼光谱分析等技术手段对河南灵宝西坡遗址出土夹砂陶器中人工分离出的掺合料进行了初步分析,讨论了其中掺合料的类别、所占比重及来源。结果表明,西坡遗址出土的红褐色夹砂陶中掺合料的矿物成分主要以长石、石英、云母为主,而对样品及砂粒的称重结果表明,一些样品所用掺合料的比重可达20%左右。同时,对该遗址出土石料的分析表明,石料的物相组成与掺合料相似。另外,结合对良渚古城遗址夹砂陶器的分析结果,提出古代夹砂陶器的掺合料很有可能一部分来自于当时石器和玉器等加工废料的论断。研究成果为今后有关陶器掺合料的研究提出了新的方法和思路,同时也为探讨古代手工业生产的专业化模式提供依据。
2021, 33(6):94-105.
摘要:
青海瞿昙寺是中原地区至今保存较完整,集古建、雕刻彩绘和壁画于一体的明代早期官式建筑群。瞿昙寺瞿昙殿现存壁画约217.5 m2,是中原地区经典的明代早期藏传佛教壁画,具有珍贵的历史和学术研究价值。本研究通过显微镜(OM)、剖面分析(Cross-section)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)等多种分析方法,对瞿昙寺瞿昙殿壁画制作材料及工艺开展了初步调查分析。结果显示:瞿昙殿壁画以砖墙体为支撑体,地仗层由粗泥层和细泥层组成；地仗中粗细泥层含沙量不等,粗泥层含沙量约60%,细泥层含沙量较少,约为16%～25%；地仗层中总体纤维含量为3%左右；地仗土粒度级配良好,粒径多集中在1~100 μm之间；地仗中含少量硫酸钠和氯化钠；瞿昙殿壁画使用颜料主要为铅丹、朱砂、氯铜矿、副氯铜矿、石青等矿物颜料,颜料层厚度20～200 μm之间；铅丹颜料在瞿昙殿中出现“章丹打底银朱盖面”的分层应用以及铅丹变色的现象；瞿昙殿壁画中明代壁画无底色层,清代乾隆时期壁画有底色层。本次分析研究获得瞿昙殿壁画层位、地仗组成和颜料使用信息,为瞿昙殿壁画科学保护和深入研究提供重要的第一手资料。
青海瞿昙寺是中原地区至今保存较完整,集古建、雕刻彩绘和壁画于一体的明代早期官式建筑群。瞿昙寺瞿昙殿现存壁画约217.5 m2,是中原地区经典的明代早期藏传佛教壁画,具有珍贵的历史和学术研究价值。本研究通过显微镜(OM)、剖面分析(Cross-section)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)等多种分析方法,对瞿昙寺瞿昙殿壁画制作材料及工艺开展了初步调查分析。结果显示:瞿昙殿壁画以砖墙体为支撑体,地仗层由粗泥层和细泥层组成；地仗中粗细泥层含沙量不等,粗泥层含沙量约60%,细泥层含沙量较少,约为16%～25%；地仗层中总体纤维含量为3%左右；地仗土粒度级配良好,粒径多集中在1~100 μm之间；地仗中含少量硫酸钠和氯化钠；瞿昙殿壁画使用颜料主要为铅丹、朱砂、氯铜矿、副氯铜矿、石青等矿物颜料,颜料层厚度20～200 μm之间；铅丹颜料在瞿昙殿中出现“章丹打底银朱盖面”的分层应用以及铅丹变色的现象；瞿昙殿壁画中明代壁画无底色层,清代乾隆时期壁画有底色层。本次分析研究获得瞿昙殿壁画层位、地仗组成和颜料使用信息,为瞿昙殿壁画科学保护和深入研究提供重要的第一手资料。
10 五代耀州窑天青瓷的研究
2018, 30(5):15-23.
摘要:
为揭示五代天青瓷釉的呈色机理以及胎体的透光机理,本研究以五代耀州窑天青瓷为主要对象,分别采用EDXRF、XRD、XPS和SEM/EDS等测试方法,分析了化学组成、物相、着色元素的化学状态及微观结构对瓷釉的呈色及瓷胎透光性的影响。结果表明,天青瓷釉为复合呈色方式,釉中Fe2O3产生的化学着色作用和釉层中物理结构(残余晶体和分相液滴)对入射光的散射作用产生的结构色,或加深或淡化了呈色,且对釉面的色饱和度和乳浊度也有一定的影响。天青瓷胎的透光性主要与着色氧化物对入射光的吸收以及晶界、气泡对入射光的散射有关。低含量的Fe2O3和铁钛固溶体,大大减少了其对入射光的吸收。同时,较少的晶界也减弱了对入射光的散射。因此,天青瓷的透光性良好。
为揭示五代天青瓷釉的呈色机理以及胎体的透光机理,本研究以五代耀州窑天青瓷为主要对象,分别采用EDXRF、XRD、XPS和SEM/EDS等测试方法,分析了化学组成、物相、着色元素的化学状态及微观结构对瓷釉的呈色及瓷胎透光性的影响。结果表明,天青瓷釉为复合呈色方式,釉中Fe2O3产生的化学着色作用和釉层中物理结构(残余晶体和分相液滴)对入射光的散射作用产生的结构色,或加深或淡化了呈色,且对釉面的色饱和度和乳浊度也有一定的影响。天青瓷胎的透光性主要与着色氧化物对入射光的吸收以及晶界、气泡对入射光的散射有关。低含量的Fe2O3和铁钛固溶体,大大减少了其对入射光的吸收。同时,较少的晶界也减弱了对入射光的散射。因此,天青瓷的透光性良好。
2018, 30(4):80-84.
摘要:
珂罗版印刷是书画文物主要复制方法之一。由于该方法复制书画真迹印刷品仿真程度高,满足了广大书画爱好者研究和收藏的需要,同时给书画真伪识别带来一定的难度。本工作通过视频显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱、拉曼光谱等多种检测手段对珂罗版印刷油墨和传统书写墨迹进行研究。结果表明,珂罗版印刷油墨与传统油烟墨和墨汁在形貌、成分方面均存在一定的差异,从而对可疑书画印刷品的鉴别提供了科学依据。
珂罗版印刷是书画文物主要复制方法之一。由于该方法复制书画真迹印刷品仿真程度高,满足了广大书画爱好者研究和收藏的需要,同时给书画真伪识别带来一定的难度。本工作通过视频显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱、拉曼光谱等多种检测手段对珂罗版印刷油墨和传统书写墨迹进行研究。结果表明,珂罗版印刷油墨与传统油烟墨和墨汁在形貌、成分方面均存在一定的差异,从而对可疑书画印刷品的鉴别提供了科学依据。
2018, 30(2):20-27.
摘要:
在考古发掘现场,要将极脆弱的文物安全提取并搬迁到实验室具有一定难度,首先必须对文物进行临时加固,然后才能搬迁。近几年来,一类革命性的挥发性临时固型材料已被成功应用于发掘现场文物的提取,例如薄荷醇、环十二烷等。但是,这些材料是否能用于潮湿的考古发掘现场？它们的工作性能如何？这些问题都需要研究。为此,本研究选用薄荷醇、香豆素、乙基麦芽酚三种天然香料和环十二烷作为研究对象,从材料的工作性能、施工工艺和对文物的安全性三方面进行了定量测定,并在浙江省文物考古研究所良渚工作站进行了现场小实验。研究结果可以为考古或保护工作者在潮湿发掘现场提取脆弱文物时选择合适的临时固型材料提供参考。
在考古发掘现场,要将极脆弱的文物安全提取并搬迁到实验室具有一定难度,首先必须对文物进行临时加固,然后才能搬迁。近几年来,一类革命性的挥发性临时固型材料已被成功应用于发掘现场文物的提取,例如薄荷醇、环十二烷等。但是,这些材料是否能用于潮湿的考古发掘现场？它们的工作性能如何？这些问题都需要研究。为此,本研究选用薄荷醇、香豆素、乙基麦芽酚三种天然香料和环十二烷作为研究对象,从材料的工作性能、施工工艺和对文物的安全性三方面进行了定量测定,并在浙江省文物考古研究所良渚工作站进行了现场小实验。研究结果可以为考古或保护工作者在潮湿发掘现场提取脆弱文物时选择合适的临时固型材料提供参考。
2018, 30(4):26-33.
摘要:
为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起；羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌；羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。
为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起；羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌；羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。
2018, 30(3):94-102.
摘要:
为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(16.0)开发了基于生死单元法和改变弹性模量法的构件重要性评价程序。分析结果表明,改变弹性模量法更适用于中国传统木构建筑的结构构件重要性分析。通过对抬梁式和穿斗式的单榀框架和整体框架在竖向荷载、水平地震荷载两种工况下的结构构件重要性的计算分析,得到了构件的重要性系数和排序,并提取出了抬梁式和穿斗式传统木构的关键构件。研究结果可以为确定传统木构建筑遗产在修缮施工、维护以及结构健康监测过程中需要重点关注的构件提供科学合理的理论依据。
为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(16.0)开发了基于生死单元法和改变弹性模量法的构件重要性评价程序。分析结果表明,改变弹性模量法更适用于中国传统木构建筑的结构构件重要性分析。通过对抬梁式和穿斗式的单榀框架和整体框架在竖向荷载、水平地震荷载两种工况下的结构构件重要性的计算分析,得到了构件的重要性系数和排序,并提取出了抬梁式和穿斗式传统木构的关键构件。研究结果可以为确定传统木构建筑遗产在修缮施工、维护以及结构健康监测过程中需要重点关注的构件提供科学合理的理论依据。
2018, 30(4):70-79.
摘要:
我国传统木结构建筑的各构件间主要采用榫卯连接,这种节点形式在较大水平地震作用下容易出现局部拔榫、节点松脱现象,不利于结构的稳定和承载。为此针对榫卯节点的抗震性能及加固进行试验研究。依据清工部《工程做法则例》设计制作了4个足尺透榫节点试件,其中3个试件分别采用竹斜撑、角钢和碳纤维(简称CFRP)布进行加固。在改进榫卯节点拟静力试验装置的基础上完成了低周反复荷载试验,分析了对比节点和加固节点的破坏机理、承载力、延性、刚度退化、耗能和榫头拔出过程。试验结果表明,竹斜撑、角钢和CFRP布加固节点的正向峰值荷载较对比节点分别提高了92.4%、54.6%和63.0%,反向峰值荷载则分别提高了61.5%、75.7%和39.0%。对比节点和角钢加固节点初期刚度基本相同,且随转角增加出现先增大后减小的过程；竹斜撑加固和碳纤维布加固节点的初始刚度显著大于对比节点,随着转角的增加呈单调减少。此外,竹斜撑和角钢加固节点的榫头拔出长度明显小于相同转角下对比节点的榫头拔出长度,表明竹斜撑和角钢均起到了延缓榫头拔出的作用。
我国传统木结构建筑的各构件间主要采用榫卯连接,这种节点形式在较大水平地震作用下容易出现局部拔榫、节点松脱现象,不利于结构的稳定和承载。为此针对榫卯节点的抗震性能及加固进行试验研究。依据清工部《工程做法则例》设计制作了4个足尺透榫节点试件,其中3个试件分别采用竹斜撑、角钢和碳纤维(简称CFRP)布进行加固。在改进榫卯节点拟静力试验装置的基础上完成了低周反复荷载试验,分析了对比节点和加固节点的破坏机理、承载力、延性、刚度退化、耗能和榫头拔出过程。试验结果表明,竹斜撑、角钢和CFRP布加固节点的正向峰值荷载较对比节点分别提高了92.4%、54.6%和63.0%,反向峰值荷载则分别提高了61.5%、75.7%和39.0%。对比节点和角钢加固节点初期刚度基本相同,且随转角增加出现先增大后减小的过程；竹斜撑加固和碳纤维布加固节点的初始刚度显著大于对比节点,随着转角的增加呈单调减少。此外,竹斜撑和角钢加固节点的榫头拔出长度明显小于相同转角下对比节点的榫头拔出长度,表明竹斜撑和角钢均起到了延缓榫头拔出的作用。
2018, 30(4):1-10.
摘要:
年扬州隋炀帝萧后墓出土一组发钗(十二支),是目前考古发现隋唐时期墓主身份确定为皇后级别的一组发钗。本研究采用X光探伤技术、显微观察、扫描电镜能谱、显微红外光谱等多种现代分析手段对萧后发钗进行了检测分析,成功揭示了钗的纹饰特点、结构特征、材料属性和加工工艺等,为考古学、技术史、艺术史等深入研究提供了诸多科学依据。
年扬州隋炀帝萧后墓出土一组发钗(十二支),是目前考古发现隋唐时期墓主身份确定为皇后级别的一组发钗。本研究采用X光探伤技术、显微观察、扫描电镜能谱、显微红外光谱等多种现代分析手段对萧后发钗进行了检测分析,成功揭示了钗的纹饰特点、结构特征、材料属性和加工工艺等,为考古学、技术史、艺术史等深入研究提供了诸多科学依据。
2018, 30(4):60-69.
摘要:
为了研究首都博物馆乾隆御制碑病害及保存状况,采用数码相机、非金属超声波检测仪、胶带结合力测试条、便携式色差计、便携式视频显微镜等多种无损或微损检测手段,对石碑风化程度、碑体表面裂隙发育情况、石碑表面污染与变色等进行了现场、无损/微损检测与评估。检测结果表明,乾隆御制碑存在的主要表层病害为污染与变色,石碑表面部分位置轻微结壳、结垢、溶蚀与裂隙发育,石碑整体风化不严重,保存状况较好。检测结果可为后续保护提供依据。
为了研究首都博物馆乾隆御制碑病害及保存状况,采用数码相机、非金属超声波检测仪、胶带结合力测试条、便携式色差计、便携式视频显微镜等多种无损或微损检测手段,对石碑风化程度、碑体表面裂隙发育情况、石碑表面污染与变色等进行了现场、无损/微损检测与评估。检测结果表明,乾隆御制碑存在的主要表层病害为污染与变色,石碑表面部分位置轻微结壳、结垢、溶蚀与裂隙发育,石碑整体风化不严重,保存状况较好。检测结果可为后续保护提供依据。
2018, 30(4):85-90.
摘要:
为了研究纸质文物的保存状况、原料成分、制作工艺及病害原因,特对1940年桂林版《救亡日报》进行科学的分析检测及保护修复。采用Nicolet 8700型傅里叶变换红外光谱仪分析纸张纤维的官能团结构,采用XWY-Ⅵ型纤维测量仪对纸张纤维进行观察,以鉴定其纤维的种类形态；采用VHX-1000E视频显微镜及场发射扫描电子显微镜(JSM-6700F型)对纸张样品的加工工艺及老化程度和污染物进行分析,以确定其是否加填或施胶处理。在此基础上,在修复中采用传统的装裱技术和丝网加固技术相结合,对此件文物进行保护性修复。修复后的文物解决了缺失部分的配补,皱褶部位得以平整舒展,病害得以清除,纸张的强度得以增强,恢复了文物的原貌,从而提高了文物的整体性、观赏性,为展出、研究提供了更好的史料。
为了研究纸质文物的保存状况、原料成分、制作工艺及病害原因,特对1940年桂林版《救亡日报》进行科学的分析检测及保护修复。采用Nicolet 8700型傅里叶变换红外光谱仪分析纸张纤维的官能团结构,采用XWY-Ⅵ型纤维测量仪对纸张纤维进行观察,以鉴定其纤维的种类形态；采用VHX-1000E视频显微镜及场发射扫描电子显微镜(JSM-6700F型)对纸张样品的加工工艺及老化程度和污染物进行分析,以确定其是否加填或施胶处理。在此基础上,在修复中采用传统的装裱技术和丝网加固技术相结合,对此件文物进行保护性修复。修复后的文物解决了缺失部分的配补,皱褶部位得以平整舒展,病害得以清除,纸张的强度得以增强,恢复了文物的原貌,从而提高了文物的整体性、观赏性,为展出、研究提供了更好的史料。
2018, 30(4):99-103.
摘要:
志丹苑元代水闸遗址中处于潮湿环境条件下的木构件经IPBC(碘代丙炔基氨基甲酸酯Iodopropy-nyl Butyl Carbamate)处理已有8年,2012年时测得其细菌总量及真菌总量比2007年分别减少89.25％和55.56％,且木构件中微生物主要类群也在变化。可近年发现IPBC药物的药效在缩短,为了更加有效地治理志丹苑元代水闸遗址饱水木构件上生长的霉菌,对遗址木构件霉菌种类再次进行调查,并对防霉剂IPBC抑菌性能进行再评估。本研究从遗址木构件中分离到8类高丰度霉菌,通过菌落形态特征、培养特性和DNA-ITS序列分析等方法进行菌种的鉴定,发现种类与前几次有明显不同。例如,本次在遗址广泛分布着的一种盘菌科下未分类的菌及绿色木霉都是前几次未曾发现过的。用滤纸片抑菌圈法对这些菌进行IPBC抑菌试验。分析结果发现,木质文物霉菌的防治药物有待升级。
志丹苑元代水闸遗址中处于潮湿环境条件下的木构件经IPBC(碘代丙炔基氨基甲酸酯Iodopropy-nyl Butyl Carbamate)处理已有8年,2012年时测得其细菌总量及真菌总量比2007年分别减少89.25％和55.56％,且木构件中微生物主要类群也在变化。可近年发现IPBC药物的药效在缩短,为了更加有效地治理志丹苑元代水闸遗址饱水木构件上生长的霉菌,对遗址木构件霉菌种类再次进行调查,并对防霉剂IPBC抑菌性能进行再评估。本研究从遗址木构件中分离到8类高丰度霉菌,通过菌落形态特征、培养特性和DNA-ITS序列分析等方法进行菌种的鉴定,发现种类与前几次有明显不同。例如,本次在遗址广泛分布着的一种盘菌科下未分类的菌及绿色木霉都是前几次未曾发现过的。用滤纸片抑菌圈法对这些菌进行IPBC抑菌试验。分析结果发现,木质文物霉菌的防治药物有待升级。
2019, 31(2):14-21.
摘要:
针对考古出土的彩绘陶存在脆弱易毁、难以保存的问题,选择明胶和水性氟碳作为潮湿彩绘陶片的加固材料,采用不同浓度的加固材料对4种颜色彩绘陶片进行加固,并对加固前后的强度、色差以及光泽度进行检测和对比,结果表明较为理想的浓度选择为明胶在1%左右,水性氟碳浓度在20%左右。同时,对有底层和无底层两种类型的彩绘陶片进行加固对比实验,发现经明胶加固及老化后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小；经水性氟碳加固后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小,但老化后,则相反。在实践应用时,选用这两种材料对盱眙出土的一组潮湿彩绘陶进行了抢救性加固保护,都取得理想的效果。
针对考古出土的彩绘陶存在脆弱易毁、难以保存的问题,选择明胶和水性氟碳作为潮湿彩绘陶片的加固材料,采用不同浓度的加固材料对4种颜色彩绘陶片进行加固,并对加固前后的强度、色差以及光泽度进行检测和对比,结果表明较为理想的浓度选择为明胶在1%左右,水性氟碳浓度在20%左右。同时,对有底层和无底层两种类型的彩绘陶片进行加固对比实验,发现经明胶加固及老化后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小；经水性氟碳加固后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小,但老化后,则相反。在实践应用时,选用这两种材料对盱眙出土的一组潮湿彩绘陶进行了抢救性加固保护,都取得理想的效果。
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