木材开裂

[资料来源:互联网] [阅读次数:4027] [加入时间:2008年5月28日] [字号: ]

   木材开裂或干裂是指木材在干燥过程中或干燥后出现的一种裂缝,主要由于木材各部分不均匀的干燥所引起。按照裂纹发生的部位分为端裂、表裂、内裂和轮裂。裂纹的大小和数量因干燥条件、树种以及木料断面的大小而不同。

1. 端裂(端面裂纹):

    端裂或仅限于木材的端面,或延伸至端部的一侧或两侧,后者通常称为劈裂。主要原因是由于木材顺纹方向的导水性远远大于横纹方向,当木材干燥时,水分从端面的蒸发要比从侧面蒸发快得多。端部含水率低于中部,端部的收缩受中部木材的限制,因而在端部产生拉(伸张)应力,当拉应力超过木材的横纹抗拉强度时,端面发生开裂。

2. 表裂(表面裂纹):

    表裂是指原木材身或成材表面的裂纹。裂纹通常都限于弦面,并且沿径向发展。浅的表裂可以用刨光的方法除去,但深的表裂不但难看,而且会降低木材的强度,特别是抗剪强度。表裂也影响木材的油漆质量,具有表裂的木材油漆后,可以因气候条件的变化而发生裂纹张开和闭合,引起漆膜破裂。

  产生表裂的原因是木材内外各层不均匀的干燥,而径向、弦向收缩的差异是一个重要的附加因素。木材干燥时,首先从表面蒸发水分,当表面层含水率降低至纤维饱和点以下时,表层木材开始收缩,但此时邻接的内层木材的含水率尚在纤维饱和点以上,不发生收缩。表层木材的收缩受到内层木材的限制,不能自由收缩,因而在木材中产生内应力:表层木材受拉,内层木材受压。干燥条件越剧烈,内外层木材的含水率差异越大,产生的内应力也越大。如果表层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,由于沿木射线组织的抗拉强度较邻近的木纤维的强度小,所以裂缝首先沿木射线产生。

3. 内裂(内部裂纹):

    内裂也常称蜂窝裂。内裂产生于干燥后期,有时产生于干燥材料存放时期。通常不易从木材外部发现,但严重时,可由材面的凹陷来判断。内裂是由于木材内层的拉应力所引起。

  木材干燥前期,木料表层在拉应力的作用下,不仅产生伸张的弹性变形,同时还产生伸张的残余变形(塑性变形)。由于这种残余变形使外层木材的尺寸大于自由收缩的尺寸。到干燥后期,内层木材的含水率降至纤维饱和点以下时,内层木材开始收缩,但由于已经伸张了的外层木材的限制不能自由收缩,于是在材料中发生与干燥前期相反的内应力:内层木材受拉,外层木材受压。如果内层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,木材的内裂因此产生。

4. 干燥轮裂:

    这种裂缝沿生长轮方向发展,常扩展到相邻的几个生长轮。轮裂通常发生于干燥初期,出现于木材的端面,随着干燥的进展裂纹加深、加长。有时发生于内部,但出现于干燥后期,是由于严重的内部拉应力所引起的。


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