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木材干缩的各向异性

作者:admin 发布时间:2014/3/21 10:05:22

  木树干缩和湿胀在不同方向上的差异,称作木树干缩和湿胀的各向异性。木材在不同方向上的于缩为:纵向最小,绝干缩率为o.1%。o.3%;径向居中,约4.5%—8%;弦向最大,约8%—12%。
  这种各向异性,主要由于木材构造特点造成。由于木材细胞壁中次生壁的中层(s2层)厚度最大,又s:层的微纤丝方向与木材纵向几乎平行,当木材微纤丝在失水相互靠拢时,木村长度方向收缩很小,横纹方向收缩很大。
  径弦向干缩的差异,主要是由以下原因造成的。
  (1)木射线对径向收缩的抑制。因木射线是沿径向排列的细胞,木射线的纵向(树干的径向)收缩小于其横向(即树十的弦向)收缩。
  (2)晚材收缩量大,增加了弦向干缩。锯末粉碎机的干缩量与其细胞壁物质含量有关,晚材密度大于早材,其细胞壁物质含量大于早材,因此晚材的干缩大于早材。又在弦向,早晚材是并联的,晚材的较大的干缩迫使早材与其一起干缩。
  树种不同,干缩的差异也很大。通常阔叶树材的干缩大于针叶树枝粉碎机。密度高的木材干缩大于密度低的木材。但也有例外,例如根木密度较小,但干缩不小。又抽提物含量高的树种,如桃花心木,其干缩较小。由于木材径弦向干缩的差异,引起原木横断面上不同位置的锯材在干燥后的变形.如图2.3所示。
  尽管正常木材纵向干缩很小,但应力木和幼龄材的纵向干缩相当大,可达1%—1.5%。当前,人工林木材越来越广泛地应用,幼龄材的应用也越来越多,其较大的纵向干缩及其对翘曲的影响已成较严重的问题。
  理论上讲,木材的干缩只有含水率降到纤维饱和点以下才发生。但实际生产上发现,当铝材含水率远高于纤维饱和点时,干缩就已发生。这主要由于锯材干燥时,厚度方向上有较大的含水率梯度,当锯材平均含水率远高于纤维饱和点时,其表层含水率早已降到纤维饱和点以下,发生了干缩。从而使整块银材产生少量的干缩。另外,干缩系数实际上也不是常数,当含水率较高时,于缩系数较小;含水率较低时.干缩系数一般较大。径弦向于缩率及干缩系数的差异也会影响到木材的开裂。径弦向干缩系数差异大.且干缩系数绝对值也大的木材容易开裂。