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影響木材強度的因素有哪些

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影響木材強度的因素有哪些

1、影響木材力學性質的密度因素

木材在含水率相同的條件下,密度是判斷木材強度的一個最主要因素,密度大,木材的強度也大。這種關係在同一樹種中更為明顯。

2、影響木材力學性質的含水率因素

木材的含水率在纖維飽和點以下時,水分減少,則多種強度(握釘力、韌性和抗壁力不顯著)增加,在測定木材力學性質時,為便於試驗結果進行比較分析,應根據含水率校正係數加以換算。

3、影響木材力學性質的晚材因素

晚材中所含木材物質較早材多,一個生長輪中,晚材佔生長輪總寬度的比率(晚材率)大小,作為判斷木材物理力學性質的主要因素。

針葉材以生長輪寬度適中的為好闊葉材的環孔材,其生長輪僡寬,晚材率愈多,強度也越大。

4、影響木材力學性質的木射線因素

木射線對木材的順紋抗剪、橫紋抗拉及抗劈力均有影響。寬木射線的闊葉樹,徑切面的剪切強度與抗劈力比弦切面的小,木射線愈發達,差異愈明顯弦切面破壞為橫斷木射線,徑切面破壞為平行於木射線。木射線與纖維之間的聯繫較纖維與纖維之間的聯繫要弱,木材當受橫向壓縮與橫向拉伸時,木射線具有良好的作用,寬木射線的闊葉材,其徑向橫壓與徑向橫拉的強度均比弦向的高木材順紋壓縮時,最初的變形是纖維稍有彎曲,因為木射線組織脆弱,與周圍纖維又結合不牢,促使已彎曲的纖維向一側移動,雖然木射線不是破壞的主要原因,但它最容易使木材變形。

5、影響木材力學性質的解剖構造因素

木材力學性質與木材的密度、晚材率密切相關,而密度、晚材率又因木材的解剖構造而變異,影響木材力學性質的基本因素是木材構造、木材的機械組織。如果機械組織愈多,胞壁愈厚,且形體愈長,則木材強度也愈大。

6、影響木材力學性質的温度因素

温度對木材力學性質的影響,一般需要在100℃以上才能發現。木材在80~100℃的高温作用,由於纖維等的軟化,抗壓極限強度降低5%~10%,衝擊韌性降低15%~30%。如果温度不過高,同時對木材構造無任何影響,木材在温度降低,冷卻後仍然硬化,力學性質得以恢復原狀。記錄表明木材在水温75.6℃中,作用100天,木材強度也要降低,且時間愈長,温度降低越多。

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