常用木材物理力学性能
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不同树种的木材物理力学性能不同树种的木材物理力学性能包括:弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。
树木是木材的原体,是由它本身生命生存与繁衍的整个生长过程,积累了成为不同木材的物质,直到生命自然终结,或被认为终结生命,而成为被利用的材料。
树木是木质多年生植物,通常把它分为乔木和灌木两种。
乔木是l.3米以上,只有一个直立主干的树木;灌木是直立的、具有丛生茎的树木。
我国现有木本植物约7000多种,属乔木者约占1/3以上,但是作为工业用材而供应市场的只不过1000种,常见的约300种。
树木是人类繁衍延续到今天的必要条件。
它靠空气、水和阳光存活,通过一系列化学反应,形成树木肢体的物理变化,为人类营造出了天然的乐园。
“碳”是形成木材物理力基础。
树木在生长发育过程中,形成了高度发达的营养体。
水分及营养液等流体的输运现象始终伴随着树木营养生长的生理过程。
树木由树梢沿主轴向上生长(高生长),也在土壤深处向下生长(根生长),中间的树干部分沿着径向生长。
前一年形成的树干部分到了次年不会再进行高生长。
树木从天上接受阳光的沐浴,到地下去寻觅水分,把原料从树根输送到叶片。
由叶子制造养分,将养分向下输送,供给树木生长需要。
这样,树木生长过程中,形成了非常协调完备的水分及养分的输送系统。
一株红杉(美)树高达112米,一株杏仁桉(奥)树竟高达156米,一株银杏(中)树龄达3000年,一株世界爷(美)树龄竟达7800年。
那么对于如此高大、如此年久的树木,体内各种物质(水、矿物质、可溶性碳水化合物和激素等等)是它的最外层是树皮(外皮),树皮里边一层是韧皮部(也叫内皮),经它将营养液由叶部输送到树木的其他部分(包括根在内)。
再向内一层是形成层,它的细胞不断分裂,使树木沿径向生长而不断加粗。
再往里是边材和心材,即木质部,木质部中被叫做导管的细胞组织,它将树液输送到茎和叶部。
1.化学性质化学组成--纤维素、木质素和半纤维素是构成细胞壁的主要成分,此外还有脂肪、树脂、蛋白质、挥发油以及无机化合物等。
木材对酸碱有―定的抵抗力,对氧化性能强的酸,则抵抗力差;对强碱,会产生变色、膨胀、软化而导致强度下降。
―般液体的浸透对木材的影响较小.2.物理性质1)含水量木材中的含水量以含水率表示,指所含水的质量占干燥木材质量的百分比。
木材内部所含水分,可分为以下三种。
(1)自由水。
存在于细胞腔和细胞间隙中的水分。
自由水的得失影响木材的表观密度、保存性、燃烧性、抗腐蚀性、干燥性、渗透性.(2)吸附水.被吸附在细胞壁内细纤维间的水分。
吸附水的得失影响木材的强度和胀缩。
(3)化合水。
木材化学成分中的结合水。
对木材性能无大影响.纤维饱和点——指当木材中无自由水,仅细胞壁内充满了吸附水时的木材含水率。
树种不同,纤维饱和点随之不同,―般介于25%~35%,平均值约为30%。
纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点.平衡含水率--木材长期处于―定温、湿度的空气中,达到相对稳定(即水分的蒸发和吸收趋于平衡)的含水率。
平衡含水率是随大气的温度和相对湿度的变化而变化的。
木材的含水率:新伐木材常在35%以上;风干木材在15%~25%;室内干燥木材在8%~15%.2)湿胀、干缩的特点当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时,自由水蒸发,其尺寸不变,继续干燥时吸附水蒸发,则发生体积收缩。
反之,干燥木材吸湿时,发生体积膨胀,直至含水量达纤维饱和点为止。
继续吸湿,则不再膨胀,见图10.7.1.―般地,表观密度大的,夏材含量多的,胀缩就较大。
因木材构造不均匀,其胀缩具有方向性,同―木材,其胀缩沿弦向最大,径向次之,纤维方向最小,见图10.7.1。
这主要是受髓线的影响,其次是边材的含水量高于心材含水量。
图10.7.1含水量对松木胀缩变形的影响木材长期湿胀干缩交替,会产生翘曲开裂.因而潮湿的木材在加工或使用前应进行干燥处理,使木材的含水率达到平衡含水率,与将来使用的环境湿度相适应。
桉树原木的物理力学性能测试与分析引言桉树是一种重要的经济树种,广泛分布于许多国家和地区。
在木材市场上,桉树木材因其良好的物理力学性能而备受青睐。
本文将对桉树原木的物理力学性能进行测试与分析,以探究其在不同用途下的适应性和优势。
1. 测试方法及样本准备为了评估桉树原木的物理力学性能,需要采取适当的测试方法,并使用代表性样本进行测试。
首先,我们选择了来自不同地区、不同年龄和不同生长环境的成熟桉树原木作为研究对象。
然后,我们按照国际标准和木材行业的常用方法进行以下测试。
1.1 密度测试密度是衡量木材质量和硬度的重要参数,通常以克/立方厘米(g/cm³)表示。
我们采用简单但可靠的质量测定法来测量桉树原木的密度。
通过测量木材样本的质量和体积,我们可以计算出其密度值。
1.2 弯曲强度测试桉树原木的弯曲强度是指在弯曲过程中木材能够承受的最大应力。
弯曲强度测试是评估木材的强度和耐久性的关键指标之一。
我们使用标准三点弯曲试验来测试桉树原木的弯曲强度。
1.3 抗压强度测试抗压强度是指木材能够承受的最大压力。
抗压强度测试可以对桉树原木在承重方面的性能进行评估。
我们使用了相应的试验设备和方法来测量并分析桉树原木的抗压强度。
1.4 抗拉强度测试抗拉强度是指木材能够承受的最大拉力。
抗拉强度测试可以反映桉树原木的拉伸性能和韧性。
我们采用标准试验方法来测量桉树原木的抗拉强度,并作进一步的分析和比较。
2. 可靠性分析通过对桉树原木的物理力学性能进行测试,我们可以获得大量的数据。
在对数据进行分析时,我们应考虑到不同样本之间的差异以及误差的存在。
为了准确评估桉树原木的物理力学性能,我们采用了以下方法:2.1 平均值与标准差使用样本均值和标准差可以帮助我们了解桉树原木样本的整体水平以及数据的稳定性。
2.2 方差分析通过方差分析,我们可以对不同因素(例如地理位置、年龄)对桉树原木物理力学性能的影响进行评估,并找出其中的显著差异。
木材主要指标的检测方法引言木材是一种常见的建筑和制造材料,具有广泛的应用领域。
为了保证木材的质量和可靠性,对其主要指标进行检测是必要的。
本文将介绍木材主要指标的检测方法。
一、湿度测量湿度是木材重要的物理指标之一,直接影响木材的质量和应用。
湿度测量的常用方法包括:1. 干湿计测量法:利用干湿计测量木材中水分含量的变化,可以判断木材的湿度。
2. 电阻法测量法:将电极插入木材中,测量电阻的变化来判断木材的湿度。
二、密度测量木材的密度是其重要的物理指标之一,常用于评估木材的强度和耐久性。
密度测量的常用方法有:1. 行星顶端破碎计测量法:利用行星顶端破碎计测量木材的体积和重量,计算木材的密度。
2. 超声波测量法:通过测量超声波在木材中传播的速度和衰减情况,可以计算木材的密度。
三、干燥收缩性测量木材的干燥收缩性是指在干燥过程中,木材的尺寸变化情况。
干燥收缩性测量的常用方法有:1. 压缩法测量法:通过浸水后压缩木材,观察木材在干燥后的收缩情况。
2. 光学测量法:通过观察木材在不同湿度下的尺寸变化,可以计算木材的干燥收缩性。
四、力学性能测量力学性能是评估木材性能的重要指标之一,主要包括弯曲强度、抗拉强度和压缩强度等。
常用的力学性能测量方法有:1. 三点弯曲试验法:通过施加力矩使木材产生弯曲,测量其弯曲强度。
2. 拉伸试验法:___测量木材的抗拉强度。
3. 压缩试验法:施加压力测量木材的压缩强度。
结论木材主要指标的检测方法包括湿度测量、密度测量、干燥收缩性测量和力学性能测量等。
通过采用合适的检测方法,可以准确评估木材的质量和性能,提高木材的利用效率和可靠性。
松马尾松15.0 II,III II,III IV II III II II II,III 樟子松15.0 III II III III I III II 云南松15.0 III IV IV II,III II,III II II,III 铁杉15.0 II II III II II,III III II II1陆均松15.0 III III III III III III IV III 鸡毛松15.0 II II III II II III IV III 杉木15.0 II II III II II III II 消极和15.0 I I II I I II I I槭木15.0 III,IV III III,IV III,IV IV, V刺楸15.0 II,III I,II II,III II,III II,III 江南桤木15.0 II II II II III光皮桦15.0 III II,III III,IV III,IVIII,IV树种试验时含水率/%气干密度/(g/cm3)干缩率/%(生材—气干)顺纹抗压强度/MPa抗弯强度/MPa抗弯弹性模量/GPa顺纹抗剪强度/MPa端面硬度/N径向弦向白桦15.0 III II,III II,III II,III II,III 秋枫15.0 III II,III II,III II,III IV青冈15.0 IV III,IV IV V IV, V水青冈15.0 IV III III IV III 麻栎15.0 IV III,IV III,IV III~V IV 白栎15.0 IV III III,IV IV V 柞木15.0 III,IV II,III III,IV III,IV IV 枫香15.0 III II,III II.III II,III III 山核桃15.0 III,IV III III,IV III~IV IV 核桃15.0 II,III II,III II,III II III 枫杨15.0 II II II II香樟15.0 II,III II II II II 铁刀15.0 III III III III IV 黄檀15.0 IV IV IV,V IV,V V 槐树15.0 III,IV II,III II,III II,III III,IV 鹅掌楸15.0 II,III II II III III 苦楝15.0 II,III II II,III II II,III 水曲柳15.0 III III III III,IV III 小叶杨15.0 II I,II I,II I,II II 山杨15.0 II I,II I,II III I,II 拟赤杨15.0 II I,II II II II 荷木15.0 III III III III III15.0 V IV,V V V V树种试验时含水率/%气干密度/(g/cm3)干缩率/%(生材—气干)顺纹抗压强度/MPa抗弯强度/MPa抗弯弹性模量/GPa顺纹抗剪强度/MPa端面硬度/N径向弦向紫椴15.0 II II I,II I,II I 青檀15.0 IV IV IV III IV 白榆15.0 III II II II,III III 榉树15.0 IV III IV III IV2印尼漆15.0 II I I(II) II I II II I 人面子15.0 III I II II II,III III III,IV II,III 芒果15.0 I I II,III II,III III,IV III,IV IV 竹桃15.0 II I I I I II I I 榴莲15.0 III III III II,III II,III II,III I~IV III 异翅香15.0 III II II II,III II,III II II,III III 杯裂香15.0 IV,V III,IV IV V II,IV IV 双翅龙脑香15.0 III,IV III,V III,V III,IV III IV,V I,IIIIII,IV龙脑香15.0 IV III II IV IV V III,V IV 低垂坡垒15.0 V II II,III III,IV III V IV,V渐尖叶坡垒15.0 III,IV III,IV III,IV III~V IV深红婆罗双15.0 II,III II I II,III II,III III II III浅红婆罗15.0 II II III II II II I,II II双黄婆罗双15.0 II II II III II II II,III II 白婆罗双15.0 II,III II II II,III II II,IV II,III III树种试验时含水率/%气干密度/(g/cm3)干缩率/%(生材—气干)顺纹抗压强度/MPa抗弯强度/MPa抗弯弹性模量/GPa顺纹抗剪强度/MPa端面硬度/N径向弦向平滑婆罗双15.0 V II II V V V V V吉索婆罗双15.0 IV III IV V V V IV青梅15.0 IV II II,III IV IV V IV石栎15.0 IV III III IV V IV 海棠木15.0 III V IV II,III III II,III IV IV铁力木15.0 V V V V V V坤甸铁木15.0 V IV IV,V V III,V IV湿地木姜子15.0 IV IV IV IV IV IV I,II I铁刀木15.0 III,IV III III,IV III IV 黑黄檀15.0 IV,V IV IV,V III V 宽叶黄檀15.0 IV III IV IV IV III IV花黄檀15.0 V V V格木15.0 IV,V V IV,V伯利印茄15.0 IV I I III III IV IV大甘巴豆15.0 IV II I IV IV V V IV 马来甘巴豆15.0 IV II II IV IV V IV IV印度紫檀15.0 III II I III III IV III3大花米仔兰15.0 III IV IV III II,III IV II树种试验时含水率/%气干密度/(g/cm3)干缩率/%(生材—气干)顺纹抗压强度/MPa抗弯强度/MPa抗弯弹性模量/GPa顺纹抗剪强度/MPa端面硬度/N径向弦向肉豆蔻15.0 II,III II II II II II III III 羽叶番龙眼15.0 III IV III III IV IV子京木15.0 V III I V V V V V硬椴15.0 III,IV III II III,IV III,IV III~V III~V III, V15.0 II,III II,III II II II III 柚木15.0 II,III II II II,III III III III III 南美蚁木15.0 V V IV V V V轻木15.0 I I III I I I巴西黑檀15.0 IV IV IV III奥克榄15.0 II III II II V II乌木15.0 V V V V IV V缅茄木15.0 IV I I V IV IV IV双雄苏木15.0 IV IV III IV非洲紫檀15.0 III III III IV II III III简状非洲楝15.0 III III III III V III III红卡雅楝15.0 II II II II IV II II非洲毒箭木15.0 II II III III III I I毒籽山榄15.0 IV IV III V II IV树种试验时含水率/%气干密度/(g/cm3)干缩率/%(生材—气干)顺纹抗压强度/MPa抗弯强度/MPa抗弯弹性模量/GPa顺纹抗剪强度/MPa端面硬度/N径向弦向猴子果15.0 III III IV III III III III 欧洲水青15.0 III V V III II II V。