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木材開裂的4種表現形式和防裂措施的詳情介紹

在干燥的環(huán)境的下,人的皮膚會出現脫皮以及脫屑的情況,同樣的道理,木材在干燥的環(huán)境下,也會出現一系列的問題,就比如說常見的開裂,而木材開裂的表現形式也分為多種情況,下面我們就來看看都有哪些表現形式及防裂措施是什么吧 。
木材開裂表現形式:
1.表裂:指表面裂紋,表裂是指原木材身或成材表面的裂紋 。
裂紋通常都限于弦面,并且沿徑向發(fā)展 。淺的表裂可以用刨光的方法除去,但深的表裂不但難看,而且會降低木材的強度,特別是抗剪強度 。表裂也影響木材的油漆質量,具有表裂的木材油漆后,可以因氣候條件的變化而發(fā)生裂紋張開和閉合,引起漆膜破裂 。
產生表裂的原因是木材內外各層不均勻的干燥,而徑向、弦向收縮的差異是一個重要的附加因素 。木材干燥時,首先從表面蒸發(fā)水分,當表面層含水率降低至纖維飽和點以下時,表層木材開始收縮,但此時鄰接的內層木材的含水率尚在纖維飽和點以上,不發(fā)生收縮 。表層木材的收縮受到內層木材的限制,不能自由收縮,因而在木材中產生內應力:表層木材受拉,內層木材受壓 。干燥條件越劇烈,內外層木材的含水率差異越大,產生的內應力也越大 。如果表層的拉應力超過木材橫紋抗拉強度,則木材組織被撕裂,由于沿木射線組織的抗拉強度較鄰近的木纖維的強度小,所以裂縫首先沿木射線產生 。
2.內裂:內部裂紋 。內裂也常稱蜂窩裂 。
內裂產生于干燥后期,有時產生于干燥材料存放時期 。通常不易從木材外部發(fā)現,但嚴重時,可由材面的凹陷來判斷 。內裂是由于木材內層的拉應力所引起 。木材干燥前期,木料表層在拉應力的作用下,不僅產生伸張的彈性變形,同時還產生伸張的殘余變形(塑性變形) 。由于這種殘余變形使外層木材的尺寸大于自由收縮的尺寸 。到干燥后期,內層木材的含水率降至纖維飽和點以下時,內層木材開始收縮,但由于已經伸張了的外層木材的限制不能自由收縮,于是在材料中發(fā)生與干燥前期相反的內應力:內層木材受拉,外層木材受壓 。如果內層的拉應力超過木材橫紋抗拉強度,則木材組織被撕裂,木材的內裂因此產生 。
3.端裂:端面裂紋 。
端裂或僅限于木材的端面,或延伸至端部的一側或兩側,后者通常稱為劈裂 。主要原因是由于木材順紋方向的導水性遠遠大于橫紋方向,當木材干燥時,水分從端面的蒸發(fā)要比從側面蒸發(fā)快得多 。端部含水率低于中部,端部的收縮受中部木材的限制,因而在端部產生拉(伸張)應力,當拉應力超過木材的橫紋抗拉強度時,端面發(fā)生開裂 。
4.輪裂:這種裂縫沿生長輪方向發(fā)展,常擴展到相鄰的幾個生長輪 。輪裂通常發(fā)生于干燥初期,出現于木材的端面,隨著干燥的進展裂紋加深、加長 。有時發(fā)生于內部,但出現于干燥后期,是由于嚴重的內部拉應力所引起的 。
基本防裂方法:
1.機械法防裂:在已干燥的木材上用鐵絲捆端頭,使用防裂環(huán)、組合釘板等,用機械的方法強制木材不要膨脹和收縮,這樣也可以避免木材發(fā)生開裂 。
2.改進制材時下鋸的方法:木材各向異性,在同樣的溫、濕度變化的情況下,其濕漲、干縮系數最大的是弦向,其次是徑向,縱向的變化最小,所以下鋸時多生產一些徑切板,可以減少開裂 。特別是帶有髓心的板材干燥時容易發(fā)生嚴重的劈裂,這是由于髓心附近徑向和弦向的收縮差異引起的,它發(fā)生在干燥初期,最初裂縫僅呈現于端部表面,隨著干燥的進展它可以向著髓心并沿縱向擴展 。這種裂紋在干燥時較難防止,最好的方法是在制材時避免生產帶髓心的板材(“去心下料”) 。

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