木材屬性介紹

1、木材的力學(xué)性質(zhì) 木材的力學(xué)性質(zhì)1抗壓強度木材受到外界壓力時，抵抗壓縮變形破壞的能力，稱為抗壓強度。其單位為Pa。通常分為順紋與橫紋兩種抗壓強度。（ 1）順紋抗壓強度，外部機械力與木材纖維方向平行時的抗壓強度，稱為順紋抗壓強度。 由于順紋抗壓強度變化小， 容易測定， 所以常以順紋抗壓強 度來表示木材的力學(xué)性質(zhì)。一般木材順紋可承受（3079） *106Pa的壓力。其 計算公式如下：Dw=P/ab式中D含水率為 W時，木材的順紋抗壓強度（Pa）,P試樣最大載荷（ N），a,b_試樣的厚度和寬度（ M）（ 2） 橫紋抗壓強度： 外部機械力與木材纖維方向互相垂直時的抗壓強度， 稱為 橫紋抗壓強度。由于木

2、材主要是由許多管狀細(xì)胞組成， 當(dāng)木材橫紋受壓時， 這些管狀細(xì)胞很容易 被壓扁。 所以木材的橫紋抗壓極限強度比順紋抗壓極限強度低。 但是，橫紋受壓 的面積往往較大，所以破壞時的載荷也相應(yīng)大些，其公式如下：dw=P/ab式中Dw含水率為W時，木材的橫紋抗壓強度（Pa）,P試樣最大載荷（ N），a,b_試樣的厚度和寬度（ M） 由于橫紋壓力測試較困難， 所以我們常以順紋抗壓強度的百分比來估計橫紋抗壓強度。但樹種不同，比例也不同。一般針葉樹材橫紋抗壓極限強度為順紋的 10%，闊葉樹材的橫紋抗壓極限強度為順紋的1520%。2 抗拉強度木材受外加拉力時， 抵抗拉伸變形破壞的能力， 稱為抗拉強度。 它分為順

3、紋和橫 紋兩種抗拉強度。（ 1）順紋抗拉強度；即外部機械拉力與木材纖維方向相互平行時的抗拉強度。 木材的順紋抗拉強度是所有強度中最大的，各種樹種平均為117.6*106Pa（ 2）橫紋抗拉強度：即外部機械拉力與木材纖維方向相互垂直時的抗拉強度。木材的順紋抗拉強度。 木材橫紋抗拉極限強度遠(yuǎn)較順紋抗拉極限強度低， 一般只有順紋抗拉強度的 1 / 1 0 1 /40 。這是因為木材纖維這間橫向聯(lián)系脆弱， 容易被拉開。因此，家具結(jié)構(gòu)上應(yīng)避免產(chǎn)生橫紋拉力3 抗剪強度使木材的相鄰兩部分產(chǎn)生相對位移的外力， 稱為剪力。木材抵抗剪力破壞的能力， 稱為抗剪強度。由于剪力的作用方向不同，故可將其分為順紋剪切，橫紋

4、剪切和截紋切斷三種。 木材的抗剪強度也可以相應(yīng)地分為： 順紋剪切強度， 橫紋剪切強度和截紋切斷強 度三種。（ 1）順紋抗剪強度：剪力方向和剪切平面均與木材纖維方向平行時的抗剪強度，叫做順紋抗剪強度。 木材在順紋剪切時， 絕大部分纖維本身不被破壞， 僅破壞受剪面上的纖維聯(lián)結(jié)部分。 所以， 木材的順紋抗剪強度小， 一般只有順紋 抗壓強度的1530%若木材本身存在裂紋時，則抗剪強度就更低。相反，若受 剪區(qū)有斜紋或節(jié)子等， 反而可以增大抗剪強度。 順紋抗剪極限強度計算公式如下：Cw=P/ab式中D含水率為W時，木材順紋抗剪極限強度（Pa）,P試樣最大載荷（ N），a,b_試樣的厚度和寬度（ M）（ 2

5、）橫紋抗剪強度：剪力方向和剪切平面均與木材纖維方向垂直，而剪切面與木材纖維方向平行時抗剪強度， 叫做橫紋抗剪強度。 木材的橫紋抗剪極限強 度很低。只有順紋抗剪極限強度的一半左右。（ 3） 截紋抗剪強度：剪力方向和剪切面都與木材纖維方向垂直時的抗剪強 度。在抗剪強度中，材的截紋抗剪極限強度最大，約為順紋抗剪極限強度的 3 倍。在實際應(yīng)用中， 很少出現(xiàn)純粹的截紋剪斷情況。 在橫紋剪切的情況中， 也常是木 材先受壓變形，然后才發(fā)生錯動。所以，計算橫紋抗剪強度的實際意義不大。我 們通常說的木材的抗剪強度是指木材的順紋抗剪強度。4 靜力抗彎強度有一定跨度的木材， 受到垂直于木材纖維方向的外力作用時后，

6、會產(chǎn)生彎曲變形。 木材抵抗上述彎曲變形破壞的能力，稱為木材的抗變強度。如果外力的施加速度是緩慢， 均勻的， 則可稱之為靜力。 我們把在靜力作用下木 材的抗彎極限強度稱為木材的靜力彎曲極限強度。其計算公式如下：Bw=3Pl/bh2式中B含水率為W時，靜力彎曲極限強度（Pa）P試樣最大載荷（Nl支座間跨距（mb試樣高度（m靜力彎曲與順紋抗壓一樣， 是木材力學(xué)性質(zhì)中極其重要的一種強度指標(biāo)。 我們把 木材的靜曲極限強度與順紋抗壓極限強度兩者之和稱為木材的力學(xué)特性。 木材的 力學(xué)特性可分為三等：弱：v 110*106 Pa中：v（ 110170） *106 Pa強： 170*106 Pa5 硬度木材的硬

7、度是指木材抵抗其他剛體壓入的能力，單位是N/m2或Pa木材硬度的 大小與木材的切削， 磨損等有密切關(guān)系。 硬度大的木材耐磨， 但不易刨削， 鋸削。 所以加工堅硬的木材時，必須選擇適宜的刀具和切削速度。同一塊木材，其硬度是端面最大，弦面次之，徑面最小，實際上徑面和弦面相 差不大， 在生產(chǎn)中也沒有大的區(qū)分。 根據(jù)木材端面硬度的大小， 木材的軟硬程度 可分為六級：甚軟： 20*106 Pa軟：（ 20 35） *106 Pa略軟：（ 35 50） *106 Pa略硬：（ 50 65） *106 Pa硬：（ 65 100） *106 Pa 甚硬：（ 100） *106 Pa6 木材的許用應(yīng)力和安全系數(shù)

8、木材的強度是以木材的極限強度來表示的， 其意義是： 當(dāng)外力達(dá)到此值時， 木材 就會被破壞。 同時，木材極限強度的測定是在實驗室里進行的，采用小而無疵病的標(biāo)準(zhǔn)試件在一定的靜力條件下求得。 但是， 在實際應(yīng)用中， 必須考慮各種附加 因素的影響。 所以，極限強度的數(shù)值不能直接作為設(shè)計工作的依據(jù)，而要打上一個綜合了各方面因素的折扣， 才能用于實用計算。 這個所打折扣的數(shù)值叫做安全 系數(shù)，用K表示。把木材的極限強度除以安全系數(shù)， 得到的數(shù)值我們稱為木材的 許用應(yīng)力，用a表示。a是進行設(shè)計工作，實用計算的依據(jù)。關(guān)系式：許用應(yīng)力=極限強度/安全系數(shù)=Bw/K= a或安全系數(shù)=極限強度/安全 系數(shù)=Bw/a=K由于木材組織的不均勻性和各種缺陷， 疵病及其他因素的影響， 木材的安全系數(shù) 要比金屬材料的安全系數(shù)大得多，一般取 3.56。當(dāng)有了許用應(yīng)力a后，我們就可以對具體的家具結(jié)構(gòu)進行強度校