温度对木材力学性能影响
(2012-01-04 21:27:07)
温度对木材力学性能影响比较复杂。一般情况下,室温范围内,影响较小;高温和极端低温情况下,影响较大。
正温度的变化,在导致木材含水率及其分布产生变化同时,会造成木材内产生应力和干燥等缺陷。正温度除通过它们对木材强度的有间接影响外,还对木材强度有直接影响。主要原因在于热促使细胞壁物质分子运动加剧,内摩擦减少,微纤丝间松动增加,引起木材强度下降。
木材纤维的斜纹理如水热处理情况下,温度超过1800C,木材物质会发生分解;或在83℃左右条件下,长期受热,木材中抽提物、果胶、半纤维素等会部分或全部消失,从而引起木材强度损失,特别是冲击韧性和抗拉强度会有较大的削弱。前者是暂时影响,是可逆过程;后者是永久影响,为不可逆。长时间高温的作用对木材强度的影响是可以累加的。总之,木材大多数力学强度随温度升高而降低。温度对力学性质的影响程度由大至小的顺序为:压缩强度、弯曲强度、弹性模量、最小为抗拉强度。
负温度对木材强度的影响如下:冰冻的湿木材,除冲击韧性有所降低外,其他各种强度均较正温度有所增加,特别是抗剪强度和抗劈力的增加尤甚。冰冻木材强度增加的原因,对于全干材可能是纤维的硬化及组织物质的冻结;而湿材除上述因素外,水分在木材组织内变成固态的冰,对木材强度也有增大作用。
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