不同树种的木材物理力学性能Word格式文档下载.docx

1、韧度部转移营养液的最高速度在阔叶树中是0407米/小时，在针叶树中是01802米/小时。对于一株30米高的松树和树，营养液由树冠输送到树根的最短时间分别为7天和18天，而对于112米的红杉来说约需20多天的时间。树木所需的水分几乎全部由根系吸水器官吸取，并沿木质部从根部到叶部向上长距离移动。那么，水分是靠什么动力来提升的呢？研究结果说明，动力有两种：一种是根压，另一种是蒸腾拉力。这两种力，在积累过程中，转化成木材的力。木材力学是涉与木材在外力作用下的机械性质或力学性质的科学，它是木材学的一个重要组成局部。木材力学性质是度量木材抵抗外力的能力，研究木材应力与变形有关的性质与影响因素。木材作为一种

2、非均质的、各向异性的天然高分子材料，许多性质都有别于其它材料，而其力学性质和更是与其它均质材料有着明显的差异。例如，木材所有力学性质指标参数因其含水率纤维饱和点以下的变化而产生很大程度的改变；木材会表现出介于弹性体和非弹性体之间的黏弹性，会发生蠕变现象，并且其力学性质还会受荷载时间和环境条件的影响。木材力学性质包括应力与应变、弹性、黏弹性塑性、蠕变、强度抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、扭曲强度、冲击韧性等、硬度、抗劈力以与耐磨耗性等。2.木材的顺纹抗拉强度，是指木材沿纹理方向承受拉力荷载的最大能力。木材的顺纹抗拉强度较大，各种木材平均约为117.7-147.1MPa，为顺纹抗压强度的2

3、-3倍。木材在使用中很少出现因被拉断而破坏。木材顺纹拉伸破坏主要是纵向撕裂粗微纤丝和微纤丝间的剪切。微纤丝纵向的C-C、C-O键结合非常结实，所以顺拉破坏时的变形很小，通常应变值小于13，而强度值却很高。3.木材密度是决定木材强度和刚度的物质根底，是判断木材强度的最正确指标。密度增大，木材强度和刚性增高；密度增大，木材的弹性模量呈线性增高；密度增大，木材韧性也成比例地增长。在通常的情况下，除去木材含物，如树脂、树胶等，密度大的木材，其强度高，木材强度与木材密度二者存在着以下指数关系方程:Kn,式中：木材强度；木材密度；K和n常数，随强度的性质而不同。4.木材抗弯强度是指木材承受逐渐施加弯曲荷载

4、的最大能力，可以用曲率半径的大小来度量。它与树种、树龄、部位、含水率和温度等有关。木材抗弯强度亦称静曲强度，或弯曲强度，是重要的木材力学性质之一，主要用于家具中各种柜体的横梁、建筑物的桁架、地板和桥梁等易于弯曲构件的设计。静力荷载下，木材弯曲特性主要决定于顺纹抗拉和顺纹抗压强度之间的差异。因为木材承受静力抗弯荷载时，常常因为压缩而破坏，并因拉伸而产生明显的损伤。对于抗弯强度来说，控制着木材抗弯比例极限的是顺纹抗压比例极限时的应力，而不是顺纹抗拉比例极限时应力。5.木材抵抗剪切应力的最大能力，称为抗剪强度。木材抗剪强度视外力作用于木材纹理的方向，分为顺纹抗剪强度和横纹抗剪强度。在实际应用中发生横

5、纹剪切的现象不仅罕见，而且横纹剪切总是要横向压坏纤维产生拉伸作用而并非单纯的横纹剪切，因此通常不作为材性指标进展测定。木材的横纹抗剪强度为顺纹抗剪强度的34倍。木材的顺纹抗剪强度视木材受剪面的不同，分为弦面抗剪强度和径面抗剪强度,如图。剪切面平行于年轮的弦面剪切，其破坏常出现于早材局部，在早材和晚材交界处滑行，破坏外表较光滑，但略有起伏，面上带有细丝状木毛。剪切面垂直于年轮的径面，剪切破坏时，其外表较为粗糙，不均匀而无明显木毛。在扩大镜下，早材的一些星散区域上带有细木毛。常用木材物理力学性能物理力学指标分级标准表1物理力学指标分级标准分级根本密度/g/cm3气干密度/g/cm3干缩度/%生材气

6、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径向弦向生材全干生材气干I0.30.353.02.05.02.954.07.46.52500II0.310.450.3510.553.04.02.02.55.06.529.144.054.188.07.510.36.69.525704000III0.46.600.551.754.05.02.53.06.58.044.159.088.1118.010.413.29.612.040106500IV0.610.750.7510.955.06.03.03.58.09.559.173.0118.1142.013.3

7、16.212.115.0651010000V0.750.956.03.59.573.0142.016.315.110000表2国常用树种物理力学性能树种试验时含水率/%干缩率/%生材气干柏15.0银杏冷杉杉松冷杉油松II,IIIIII,IV落叶松红杉云杉I,II湿地松红松松马尾松樟子松铁杉1陆均松鸡毛松杉木消极和槭木IV,V刺楸江南桤木光皮桦白桦秋枫青冈水青冈麻栎IIIV白栎柞木枫香II.III山核桃IIIIV核桃枫香樟II，III铁刀黄檀槐树鹅掌楸苦楝水曲柳小叶山拟赤荷木紫椴青檀白榆榉树2印尼漆I（II）人面子芒果竹桃榴莲IIV异翅香杯裂香II,IV双翅龙脑香III,VI,III龙脑香低垂坡垒渐尖叶坡垒深红婆罗双浅红婆罗双黄婆罗双白婆罗双平滑婆罗双吉索婆罗双青梅石栎海棠木铁力木坤甸铁木湿地木子铁刀木黑黄檀宽叶黄檀花黄檀格木伯利印茄大甘巴豆马来甘巴豆印度紫檀3大花米仔兰肉豆蔻羽叶番龙眼子京木硬椴柚木南美蚁木轻木巴西黑檀奥克榄乌木缅茄木双雄木非洲紫檀简状非洲楝红卡雅楝非洲毒箭木毒籽山榄猴子果欧洲水青冈铅笔柏美国西部落叶松白云杉糖松西部黄松北美黄杉加拿大铁杉北美红杉红花槭美洲栗美国水青冈北美红栎胶皮枫香树黑核桃木北美鹅掌楸