木材的強度性能
木材密度增加,木材強度加大。測定木材密度時必須說明測量一定質量與體積時的含水率水平。最常見的木材密度是氣干密度值,即測量
木材密度增加,木材強度加大。測定木材密度時必須說明測量一定質量與體積時的含水率水平。最常見的木材密度是氣干密度值,即測量含水率為15 %(或12%)時的木材的質量與體積。木材密度也常用干-鮮密度值表示。該方法測量木材的干重及處于纖維飽和點(含水率約30%)時的體積。芬蘭的主要樹種為松樹、云杉和樺樹。松木與云杉是最常用的建筑木材,芬蘭赤松密度為370-550 kg/m3, 云杉 300-470 kg/m3,樺樹為 590-740 kg/m3。
在樹木年輪中,木質呈淺色的早材明顯少于木質呈深色的晚材。普通赤松的晚材部分所占比例平均約為25%,云杉約為15%。從木材強度來看,芬蘭針葉材理想的年輪間距為1-1.5 mm,這樣樹木的晚材部分相對比例最大。年輪間距小的木材并不一定意味著木材的強度高、密度大。例如:雖然拉普蘭赤松的年輪間距十分小,但其早材尤為稀疏。因此,芬蘭北部生長的松木比芬蘭南部與中部的松木密度小,材質輕。
心材的耐用性不取決于其密度,這是因為芬蘭主要樹種:赤松、云杉和樺木的密度沿樹心到邊材增大。心材的耐用性主要取決于樹脂含量,因其增加樹木的耐久性、抗枯萎與抗蟲性。芬蘭主要樹木的密度與強度從樹根到樹梢呈一定程度的遞減。赤松縱紋密度變化要比云杉木大。這些品種的木材密度隨著樹齡增長而增加,沿樹心到邊材方向遞增。
木材的強度主要受其在負載時紋理方向的影響。木材順紋的抗彎強度直接與木材密度成正比。均質、無缺陷的木材其抗彎強度與其拉伸強度相同。
一般來說,木材順紋方向的抗拉強度是其橫紋方向抗拉強度的10-20倍。抗拉強度也取決于木材密度,例如:赤松早材的抗拉強度只有晚材的1/6。
延伸閱讀:木材強度
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