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木材的干缩和湿胀与木材结构的关系

发布时间:2022-08-23

木材水量的减少称为干缩。反之则称湿胀。木材的干缩和湿胀与木材结构和木材的密度、纹理目标、细胞壁厚度和干燥前提有关。

木材干燥前期,上层水分开始蒸发,水分含量迅速下降到纤维饱和点,随之而来的是吸收的水分收缩,体积减小。上层纤维的目标被打断,但在未被打断的内层纤维的控制下爆发了扩展应力,内层纤维受到收缩应力。随着水分的结合挥发,上层含水率的结合降解中断率降低,干燥应力增大。木材含水率不均匀引起的应力称为含水率应力。木材塑性变形产生的内应力称为残余应力。

在干燥过程中,木材上层及其内层应力发生、繁荣、变化的一般顺序是:在干燥初期,木材上层处于应力扩散状态。随着干燥,上层的扩展应力值逐渐减小,直至达到最大值,逐渐收缩为零,应力由扩展应力转为收缩应力,直至达到最大值,趋势减小或有少量应力残留。重心的应力变化与上层的应力变化呈正相关,干燥前期表现为收缩应力,干燥后期由收缩应力转变为扩展应力。

重心应力旺盛,与上层同阶变化,但最大受力晚于上层,其他各层变化一般介于两者之间。干燥应力的最大值和达到最大值的努力与干燥工艺的前提有极好的关系。木材上层传播应力的最大值随着温度的升高而减小,在干球温度确定的情况下,上层传播应力的最大值会随着温差的增大而提前。木材干燥后产生的残余应力也是影响木材尺寸安静性的一个成分。因此,在干燥过程中,要严格按照干燥工艺来减少和消除残余应力。

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