木 材 的 性 質

標準試件作拉力試驗得出數(shù)值，實際上，木材常有木節(jié)、斜紋、裂縫等“疵病”，故抗拉強度將降低很多，強度值不穩(wěn)定，一般木材多用作柱、樁、斜撐、屋架上弦等順紋受壓構件，疵病對順紋抗壓強度影響不是很大，強度值也較穩(wěn)定。木工師傅常說“立木頂千斤”，很好地表達了木材順紋抗壓較強之特點。木材也用作受彎構件，如梁、板。對受彎構件之木材須嚴格挑選，避免疵病之影響。    2.木材含水量對強度，干縮之影響     木材之另一特性是含水量大小值直接影響到木材強度和體積，木材含水量即木材所含水分之重量與木材干重之比，亦稱為含水率，取一塊木材稱一下重量，假定是4.16Kg，把它烘干到絕對干燥狀態(tài)，再稱重量是3.4Kg，則此木材之干重為3.4Kg，所含水分之重量為4.16-3.4=0.76Kg。這塊木材之含水率木 材 的 性 質 為：     含水率（w%）=（含水木材之重量-干木材之重量）/（干木材之重量） x100%=0.76/3.4x100%=22.3%    新伐木材，細胞間隙充滿水，100%含有水分，在場地堆放時，細胞腔里之水先蒸發(fā)出去，此時木材總重量減輕，但體積和強度都沒有什么變化。到一定時候，細胞腔之水都蒸發(fā)完畢，可細胞壁里還充滿水，此情況叫“纖維飽和”。這時含水率約為30%，為方便起見，就規(guī)定含水率30%為“纖維的飽和點”。含在細胞壁之水繼續(xù)蒸發(fā)，引起細胞壁變化，這時，木材不但重量減輕，體積也開始收縮，強度開始增加。  

  木材強度隨含水率變化是因為細胞壁纖維間之膠體是“親水”之故。水分蒸發(fā)后，膠體塑性減小，膠結力增加，可以和纖維共同抵抗外力之作用，含水量變化對順紋抗拉強度影響較小，對順紋抗壓強度和彎曲強度影響較大。例如松木在纖維飽和點順紋抗壓強度約為3KN/CM2。     木材因含水量減少引起體積收縮之現(xiàn)象叫作干縮，干縮也叫作“各向異性”例如從纖維飽和點降到含水率0%時，順紋干縮甚小，為0.1~0.3%，橫紋徑向干縮為3.66%，弦向干縮比較大竟大9.63%，體積干縮為13.8%，所以當木材紋理不直不勻，表面和內部水分蒸發(fā)速度不一致，各部分干縮程度不同時，就出現(xiàn)彎、扭等不規(guī)則變形、干縮不勻就會出現(xiàn)裂縫。     木材強度變化和干縮，為使用木材帶來諸多不便，我們不可能消除這種客觀存在之不利變化，但能認識掌握其變化規(guī)律，控制此變化。木材水分可以被蒸發(fā)到空氣中，空氣中水分也會被吸進來，后一現(xiàn)象為“吸濕”，吸濕為木材之特性，主要是木材含水率達到相對飽和點，其含水率過高，或過低都會給木材基本物理性能帶來不利因素。例圖為空氣濕度與相對濕度關系因素。      對應某一空氣濕度和相對濕度，就有一個木材含水率數(shù)值，這個值稱為“平衡含水率”。例：當?shù)厥覂绕骄鶟穸?2。，相對濕度55%。從圖中查出平衡含水率為10%，家具類高檔用材，一般含水率為15%，一般木材制品（含木制包裝），有關部門定為18%~25%左右為達標產(chǎn)品，因木材在含水率18%以下，木腐菌就無法生存繁殖。    3.木材密度之大概值     所有木材之密度幾乎相同，約為1.44~1.57，平均值為1.54，其表現(xiàn)密度因樹種不同而稍有不同。（例表）     不同木材之表現(xiàn)密度(Kg/m3)   沙木 紅松 柏木 鐵杉 樺木 水曲柳 柞木 樟木 楠木 麻櫟 梗木 376 440 588 500 635  686  376 529 610 956 702