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木材的基础知识

周薇 2021-01-07 79

1、木材的强度

木材的基础知识-第1张图片强度是材料抵抗所施加应力而不致破坏的能力。如抵御拉伸应力最大临界能力被称为抗拉强度。

木材的主要力学性能指标根据外力种类划分有:压缩强度(包括顺纹抗压强度、横纹抗压强度、局部抗压强度)、拉伸强度(包括顺纹抗拉强度、横纹抗拉强度)、抗弯强度、抗剪强度、扭曲强度、冲击韧性、硬度、抗劈力等。

木材的强度受到很多因素的影响,其中包括含水率、温度、载荷的时间和循环次数、各种缺陷等。

2、木材的缺陷

凡呈现在木材上能降低其质量,影响其使用的各种缺点,均为木材缺陷。根据木材缺陷的形成过程,通常将木材缺陷分为生长缺陷、生物危害缺陷和加工缺陷。木材的基础知识-第2张图片

生长缺陷是指在树木生长过程中形成的木材缺陷,是存在于活立木木材中的缺点。生长缺陷包括:节子、心材变色和腐朽、虫害、裂纹、应力木、树干形状缺陷、木材构造缺陷和伤疤等。

生物危害缺陷是指由真菌、裂纹、昆虫和海洋昆虫等危害所造成的木材却选。包括:变色、腐朽和虫害等。

加工缺陷是指在木材拒接和干燥过程中形成的木材缺陷。

3、木材和水分

木材中存在的水分,可以分为自由水和结合水(或吸着水)两类。自由水存在于木材的细胞腔中,与液态水的性质接近。结合水存在于细胞壁中,与羟基结合形成氢键结合。

对于生材来说,细胞腔和细胞壁都含有水分。

假设把生材放在相对湿度100%的环境中,细胞腔中的自由水慢慢蒸发,当细胞腔中没有自由水,而细胞壁中的木材的基础知识-第3张图片结合水的量处于饱和状态,这时的状态称为纤维饱和点。

当把生材放在大气环境中自然干燥,最终达到的水分平衡状态称为气干状态。

当木材的细胞腔和细胞壁中的水分被完全除去时木材的状态称为绝干状态。

纤维饱和点是一个临界状态,因为一般自由水的量对木材的物理性质影响不大,二结合水含量的多少对木材的各项物理性能都有极大的影响。

木材或木材制品中的水分含量通常用含水率来表示。根据基准不同分为绝对含水率和相对含水率。木材工业中一般采用绝对含水率(简称含水率),即水分质量占木材绝干质量的百分率。

木材的纤维饱和点根据树种的不同在23%~31%之间变化,通常以30%作为各种树种纤维饱和点的平均值。木材的纤维饱和点具有比较重要的实际意义,在纤维饱和点以上时,含水率对性质的影响不大,二低于纤维饱和点以下变化时,含水率的变化将影响很多木材性质的变化,如干缩湿胀、力学强度、导电性能等。

气干状态的木材的含水率在纤维饱和点以下,即木材中只有结合水。气干含水率取决于当地的大气温湿度条件,比如在湿度高的地区通常气干含水率也高。一般来说,中国南方地区的气干含水率较高,大约为15%~16%,而北方地区则在12%~13%左右。


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