木材干燥過程中的應力與變形——木材的干縮
木材的干縮
人們在日常生活中，常常會遇到這樣一種現象：若木制水桶或木制水盆長時間放置在干燥的空氣中不用，會發生漏水現象，把木桶或木盆浸泡在水中，過一段時間后就不漏水了。這個現象就是木材的干縮和濕脹。
當細胞腔內的自由水減少時，木材的尺寸不改變。當細胞壁內吸著水排出時，木材的尺寸隨著減小。對于多數木材，當含水率在纖維飽和點以下時，隨著含水率的降低而發生的收縮現象叫干縮。
木材之所以發生干縮是由于木材干燥時水分向外蒸發，細胞壁纖維之間的吸著水減少，水層減薄，纖維之間互相靠攏致使細胞壁以至整個木材尺寸縮小。木材干縮不是發生在木材干燥的整個過程。當含水率在纖維飽和點以上時，自由水蒸發，木材尺寸無變化。而只是在纖維飽和點以下，即自由水蒸發完畢，吸著水開始蒸發時木材才發生收縮。在纖維飽和點以下，木材干縮隨含水率減少而增大。當含水率達到零時，干縮也達到最大。我們把木材干縮前后的尺寸差值與干燥前生材尺寸的比值的百分數稱為干縮率。把木材纖維飽和點以下，含水率每減少1%所引起的干縮率稱干縮系數。
干縮系數是衡量木材干縮大小的重要參數。干縮系數越大則干燥時收縮越大，反之則越小。不同樹種的木材干縮系數是不同的。同一樹種各個方向的干縮系數也是不同的。一般來說，縱向干縮率極小，平均為0.1-0.3%,在應用上可以忽略不計。弦向干縮率最大，約6-12%。徑向干縮率為弦向干縮率的1/3-1/2。由于木材在干燥后會發生干縮，所以濕板尺寸必須留有干縮余量才能保證干板有足夠的尺寸。
利用干縮系數，可以算出纖維飽和點以下任何含水率的木材干縮的數值。計算公式為：
（%）
式中：–––指定含水率下的干縮率數值（%）
K ––– 干縮系數（%）
W —– 指定木材含水率（%）
示例：紅松弦切板寬度大110mm，求由濕材干燥到含水率10%時，弦向干縮的數值及板材實際寬度。
解：紅松的弦向干縮系數為0.32%，所以
弦向干縮值為：
mm
紅松板干燥到10%含水率時的實際寬度為：
110-7=103 mm
在實際生產中，木材在干燥以前，應留有充分的干縮余量。若濕材不留干縮余量，將影響使用或造成浪費。
產品目錄
最新新聞