木材开裂的4种表现形式和防裂措施的详情介绍

在干燥的环境的下,人的皮肤会出现脱皮以及脱屑的情况,同样的道理,木材在干燥的环境下,也会出现一系列的问题,就比如说常见的开裂,而木材开裂的表现形式也分为多种情况,下面我们就来看看都有哪些表现形式及防裂措施是什么吧 。
木材开裂表现形式:
1.表裂:指表面裂纹,表裂是指原木材身或成材表面的裂纹 。
裂纹通常都限于弦面,并且沿径向发展 。浅的表裂可以用刨光的方法除去,但深的表裂不但难看,而且会降低木材的强度,特别是抗剪强度 。表裂也影响木材的油漆质量,具有表裂的木材油漆后,可以因气候条件的变化而发生裂纹张开和闭合,引起漆膜破裂 。
产生表裂的原因是木材内外各层不均匀的干燥,而径向、弦向收缩的差异是一个重要的附加因素 。木材干燥时,首先从表面蒸发水分,当表面层含水率降低至纤维饱和点以下时,表层木材开始收缩,但此时邻接的内层木材的含水率尚在纤维饱和点以上,不发生收缩 。表层木材的收缩受到内层木材的限制,不能自由收缩,因而在木材中产生内应力:表层木材受拉,内层木材受压 。干燥条件越剧烈,内外层木材的含水率差异越大,产生的内应力也越大 。如果表层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,由于沿木射线组织的抗拉强度较邻近的木纤维的强度小,所以裂缝首先沿木射线产生 。
2.内裂:内部裂纹 。内裂也常称蜂窝裂 。
内裂产生于干燥后期,有时产生于干燥材料存放时期 。通常不易从木材外部发现,但严重时,可由材面的凹陷来判断 。内裂是由于木材内层的拉应力所引起 。木材干燥前期,木料表层在拉应力的作用下,不仅产生伸张的弹性变形,同时还产生伸张的残余变形(塑性变形) 。由于这种残余变形使外层木材的尺寸大于自由收缩的尺寸 。到干燥后期,内层木材的含水率降至纤维饱和点以下时,内层木材开始收缩,但由于已经伸张了的外层木材的限制不能自由收缩,于是在材料中发生与干燥前期相反的内应力:内层木材受拉,外层木材受压 。如果内层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,木材的内裂因此产生 。
3.端裂:端面裂纹 。
端裂或仅限于木材的端面,或延伸至端部的一侧或两侧,后者通常称为劈裂 。主要原因是由于木材顺纹方向的导水性远远大于横纹方向,当木材干燥时,水分从端面的蒸发要比从侧面蒸发快得多 。端部含水率低于中部,端部的收缩受中部木材的限制,因而在端部产生拉(伸张)应力,当拉应力超过木材的横纹抗拉强度时,端面发生开裂 。
4.轮裂:这种裂缝沿生长轮方向发展,常扩展到相邻的几个生长轮 。轮裂通常发生于干燥初期,出现于木材的端面,随着干燥的进展裂纹加深、加长 。有时发生于内部,但出现于干燥后期,是由于严重的内部拉应力所引起的 。
基本防裂方法:
1.机械法防裂:在已干燥的木材上用铁丝捆端头,使用防裂环、组合钉板等,用机械的方法强制木材不要膨胀和收缩,这样也可以避免木材发生开裂 。
2.改进制材时下锯的方法:木材各向异性,在同样的温、湿度变化的情况下,其湿涨、干缩系数最大的是弦向,其次是径向,纵向的变化最小,所以下锯时多生产一些径切板,可以减少开裂 。特别是带有髓心的板材干燥时容易发生严重的劈裂,这是由于髓心附近径向和弦向的收缩差异引起的,它发生在干燥初期,最初裂缝仅呈现于端部表面,随着干燥的进展它可以向着髓心并沿纵向扩展 。这种裂纹在干燥时较难防止,最好的方法是在制材时避免生产带髓心的板材(“去心下料”) 。

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