木材横纹与顺纹实验报告剖析

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木材弦向,径向,顺纹测量方法

木材弦向,径向,顺纹测量方法

一、概述在木材加工行业中,对木材弦向、径向和顺纹的测量方法具有重要意义。

正确的测量方法可以准确评估木材的质量和性能,指导合理的加工和利用。

本文将介绍木材弦向、径向和顺纹的测量方法,希望对相关领域的研究和应用提供一定的参考。

二、木材弦向测量方法1. 弯曲试验法弯曲试验法是一种常用的木材弦向测量方法,它通过施加弯曲力量来测试木材在弯曲状态下的性能。

具体操作步骤包括将木材样品放置在测试设备上,施加一定的弯曲力量并记录木材的变形和断裂情况。

通过该方法可以得出木材的弯曲强度、韧性等关键参数,进而评估木材的强度和耐久性。

2. 声波传播法声波传播法是一种非破坏性的木材弦向测量方法,它利用声波在材料中的传播速度与材料的强度和密度有关的原理。

在实际操作中,可以利用超声波探伤仪等设备对木材样品进行声波传播测试,从而获得木材的弦向声波速度数据。

通过分析这些数据,可以间接推断木材的强度和质量。

三、木材径向测量方法1. 横截面观察法横截面观察法是一种直观的木材径向测量方法,它通过观察木材的横截面结构来评估木材的质量和性能。

具体操作步骤包括对木材样品进行切割,并在显微镜下观察木材的细胞结构、纹理分布等特征。

通过对这些特征的分析,可以判断木材的生长情况、纹理均匀性等关键参数。

2. 红外线光谱法红外线光谱法是一种化学分析的木材径向测量方法,它利用木材中的化学成分对红外线的吸收和散射特性来进行分析。

在实际应用中,可以利用红外线光谱仪对木材样品进行测试,获得木材的红外线光谱图谱数据。

通过对这些数据的解读,可以了解木材中各种化学成分的含量和分布情况,为木材的质量评估提供重要参考。

四、木材顺纹测量方法1. 拉伸试验法拉伸试验法是一种常用的木材顺纹测量方法,它通过施加拉伸力量来测试木材在顺纹状态下的性能。

具体操作步骤包括将木材样品放置在拉伸试验机上,施加一定的拉伸力量并记录木材的变形和断裂情况。

通过该方法可以得出木材的顺纹强度、伸长率等关键参数,为木材的设计和应用提供数据支撑。

木材检验总结报告范文(3篇)

木材检验总结报告范文(3篇)

第1篇一、前言木材作为重要的建筑材料和工业原料,其质量直接关系到建筑安全、家具耐用性和工业产品的性能。

为了确保木材质量,我们公司特设立了木材检验部门,负责对进厂木材进行严格的质量检验。

本报告旨在总结过去一年的木材检验工作,分析存在的问题,并提出改进措施。

二、工作回顾1. 检验流程过去一年,木材检验部门严格按照公司制定的检验流程进行工作,主要包括以下环节:(1)原料入库检验:对进厂木材进行外观、尺寸、含水率、密度等基本指标的检测,确保原料质量符合要求。

(2)加工过程检验:对加工过程中的木材进行抽样检验,监控加工质量,确保产品合格。

(3)成品检验:对成品木材进行外观、尺寸、含水率、密度等指标的检测,确保产品质量符合国家标准。

2. 检验方法(1)外观检验:观察木材表面是否有裂纹、节疤、腐朽等缺陷。

(2)尺寸检验:使用游标卡尺、量角器等工具,检测木材尺寸是否符合要求。

(3)含水率检测:使用含水率仪,检测木材含水率是否符合标准。

(4)密度检测:使用密度计,检测木材密度是否符合要求。

3. 检验成果(1)原料入库合格率:本年度原料入库合格率达到95%以上。

(2)加工过程合格率:本年度加工过程合格率达到98%以上。

(3)成品合格率:本年度成品合格率达到99%以上。

三、问题分析1. 原料质量不稳定部分供应商提供的木材质量不稳定,导致原料入库合格率有所下降。

2. 检验人员素质参差不齐部分检验人员对检验标准和操作规程掌握不够熟练,导致检验结果出现偏差。

3. 检验设备老化部分检验设备使用年限较长,存在一定程度的磨损,影响检验精度。

四、改进措施1. 加强供应商管理严格筛选供应商,对供应商进行定期考核,确保原料质量稳定。

2. 提高检验人员素质定期对检验人员进行培训,提高其业务水平,确保检验结果准确。

3. 更新检验设备加大对检验设备的投入,更新老化设备,提高检验精度。

4. 完善检验制度修订检验操作规程,细化检验流程,确保检验工作规范有序。

木材宏观构造实验报告

木材宏观构造实验报告

木材宏观构造实验报告摘要本实验通过对不同种类的木材进行宏观结构观察和分析,探究木材的组织构造特征和性质。

实验结果表明,不同种类的木材具有不同的纹理、孔隙度和纤维结构,这些特征对木材的强度、耐久性和加工性能产生重要影响。

实验还验证了木材中存在木质素和纤维素等主要成分,并通过显微镜观察揭示了木材细胞的形态和排列方式。

引言木材是一种重要的建筑材料和工业原料,具有良好的力学性能和可塑性。

通过研究木材的宏观构造特征,可以了解其组成和结构,从而更好地应用和利用木材。

本实验旨在通过显微镜观察和分析木材的宏观结构,揭示木材的组织构造特征和性质。

材料和方法材料- 四种不同种类的木材样本:松木、橡木、胡桃木和柚木。

方法1. 将每种木材样本切割成薄片,尺寸约为1cm x 1cm x 0.1cm。

2. 使用光学显微镜观察和拍摄木材薄片的截面结构,分析木材的纹理、孔隙度和纤维结构。

3. 进一步使用扫描电子显微镜观察木材细胞的形态和排列方式。

4. 利用化学试剂进行木材成分分析,确认木材中的木质素和纤维素等主要成分。

结果与讨论木材的宏观结构特征通过光学显微镜观察,我们发现不同种类的木材具有独特的纹理和孔隙度。

松木呈现出明显的纵向纹理和较大的孔隙度,橡木则呈现出近乎均匀的纤维结构和较小的孔隙度。

胡桃木和柚木则分别具有特殊的纹理和较小的孔隙度。

这些特征对木材的强度和耐久性产生重要影响。

木材细胞的形态和排列方式通过扫描电子显微镜观察,我们可以清晰地看到木材细胞的形态和排列方式。

松木的细胞排列较为松散,细胞壁较薄;橡木的细胞形状更为规则,细胞壁也更厚实;胡桃木和柚木的细胞形状各异,且细胞壁都相对较薄。

这些细胞形态和排列方式与木材的宏观结构特征相一致。

木材的成分分析通过化学试剂的反应,我们可以确认木材的主要成分为木质素和纤维素。

这两种化合物都存在于木材的细胞壁中,并为木材的强度和耐久性贡献重要作用。

木质素负责木材的硬度和抗水性,而纤维素则负责木材的柔韧性和抗张强度。

木材力学性质实验报告(3篇)

木材力学性质实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解木材的基本力学性质。

2. 掌握木材力学性质实验的基本方法和步骤。

3. 通过实验,分析影响木材力学性质的主要因素。

二、实验原理木材的力学性质主要包括强度、硬度、刚度和韧性等。

本实验通过测定木材的抗拉、抗压、抗弯和抗剪等力学性能,分析木材的力学性质及其影响因素。

三、实验材料与设备1. 实验材料:木材试件(硬木、软木、针叶木等)。

2. 实验设备:万能试验机、切割机、量具、砝码等。

四、实验步骤1. 样品准备:将木材试件切割成规定尺寸,如100mm×100mm×10mm。

2. 抗拉强度测试:a. 将试件固定在万能试验机上,确保试件平行于拉伸方向。

b. 拉伸速度设定为10mm/min。

c. 记录试件断裂时的最大拉力值。

3. 抗压强度测试:a. 将试件固定在万能试验机上,确保试件垂直于压缩方向。

b. 压缩速度设定为5mm/min。

c. 记录试件破坏时的最大压力值。

4. 抗弯强度测试:a. 将试件放置在万能试验机上,确保试件平行于弯矩方向。

b. 弯曲速度设定为10mm/min。

c. 记录试件破坏时的最大弯矩值。

5. 抗剪强度测试:a. 将试件放置在万能试验机上,确保试件平行于剪切方向。

b. 剪切速度设定为10mm/min。

c. 记录试件破坏时的最大剪切力值。

五、实验结果与分析1. 抗拉强度:硬木试件的抗拉强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。

2. 抗压强度:硬木试件的抗压强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。

3. 抗弯强度:硬木试件的抗弯强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。

4. 抗剪强度:硬木试件的抗剪强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。

六、实验结论1. 木材的力学性质与其种类、密度、含水率、木纹方向等因素密切相关。

2. 硬木试件的力学性能普遍优于软木和针叶木试件。

3. 实验结果与理论分析基本一致。

七、实验注意事项1. 实验过程中,确保试件表面平整、无损伤。

室内装饰材料调研报告——木材

室内装饰材料调研报告——木材

室内装饰材料——木材北京故宫、祈年殿、应县木塔等都是典型的木结构建筑。

时至今日,木材以其独特的性能在室内装饰中仍占有极为重要的地位。

木材作为建筑和装饰材料具有以下的优点:①、比强度大,具有轻质高强的特点;②、弹、性韧性好,能承受较大的冲击和震动荷载;③、导热性低,具有较好的保温和隔热性能;④、适当保养有较好的耐久性;⑤、纹理美观、色调温和、风格典雅,极富装饰性;⑥、易于加工,可制成各种形状的产品;⑦、绝缘性好、无毒性;⑧、木材的弹性、绝热性和暖色调的结合,给人以温暖和亲切感。

由于木材的组成和构造限制,主要有以下几个缺点:①、构造不均匀,呈各向异性;②、湿胀干缩大,处理不当易于翘曲和开裂;③、天然缺陷较多,降低了材质和利用率;④、耐火性差,易着火燃烧;⑤、使用不当易腐朽、虫蛀。

木材的分类和构造一、分类:木材属于天然材料。

木材按照树种可分为针叶树和阔叶树两大类,针叶树常作为建筑工程中承重构件或门窗用材,如松、柏、杉等,阔叶树常用作装饰用材,如水曲柳、柚木、柞木等。

1、针叶树材:针叶树树叶如针状(如松)或鳞片状(如侧柏)。

针叶树材又称软材。

针叶树材强度较高,胀缩变形较小,耐腐蚀性强,建筑上广泛用做承重构件和装修材料。

2、阔叶树材:阔叶树树叶多数宽大、叶脉成网状。

阔叶树材又称硬材。

阔叶树材强度高,胀缩变形大,易翘曲开裂。

阔叶树材质面通常较美观,具有很好的装饰作用,适于做家具、室内装修及胶合板等。

我国常用阔叶树树种有水曲柳、栎木、樟木、黄菠萝、榆木、核桃木、酸枣木、梓木和檫木等。

二、宏观构造:木材是非均质材料,其构造应从树干的三个主要切面来剖析:横切面(垂直于树轴的切面);径切面(通过树轴的纵切面);弦切面(平行于树轴的切面)。

树木由树皮、木质部和髓心所组成。

(1)、年轮、早材和晚材:年轮:树木生长呈周期性,在一个生长周期内(一般为一年)所长生的一层木材环轮称为一个生长轮,即年轮。

早材:在同一生长年中,春天细胞分裂速度快,细胞腔大壁薄,所以构成的木质较疏松颜色较浅,称为早材或春材。

木材的纤维和纹理分析

木材的纤维和纹理分析

5
木材纤维与纹理分 析的意义
提高木材利用率
了解木材纤维和纹 理,有助于提高木 材加工效率
合理利用木材纤维 和纹理,可以减少 浪费,提高木材利 用率
通过分析木材纤维 和纹理,可以优化 木材加工工艺,提 高木材质量
研究木材纤维和纹 理,有助于开发新 型木材加工技术, 提高木材利用率
优化木材产品设计
木材的纤维和纹理分析
,
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目录
01 木 材 的 纤 维 结 构
02 木 材 的 纹 理 特 征
03 木 材 纤 维 与 纹 理 的
应用
05 木 材 纤 维 与 纹 理 分
析的意义
04 木 材 纤 维 与 纹 理 分 析方法
1
木材的纤维结构
纤维组成
纤维类型:纤维素、 半纤维素、木质素
纤维长度:决定木 材强度和硬度
促进木材工业可持续发展
木材纤维与纹理分析有助于 提高木材产品质量
木材纤维与纹理分析有助于 降低木材生产成本
木材纤维与纹理分析有助于 优化木材加工工艺
木材纤维与纹理分析有助于 保护环境,减少木材浪费
木材纤维与纹理分析有助于 提高木材利用率
木材纤维与纹理分析有助于 推动木材工业技术创新和发

增强木材产品的市场竞争力
木材纤维与纹理的检测方法:显微 镜观察、扫描电子显微镜、X射线 衍射等
添加标题
添加标题
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添加标题
木材纹理的分类和特点:影响木材 的加工性能和装饰效果
木材纤维与纹理在木材改良中的应 用:通过改变纤维和纹理来提高木 材的性能和价值
4
木材纤维与纹理分 析方法
显微镜观察法
显微镜的使用方 法

木材横纹理断裂及强度准则

木材横纹理断裂及强度准则

第!"卷第#期$%%!年#月林业科学&’()*+(,&(-.,)&(*(’,)./01!",*/1#2345,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!$%%!木材横纹理断裂及强度准则邵卓平(安徽农业大学合肥$!%%!6)任海青江泽慧(中国林业科学研究院木材工业研究所北京#%%%"#)摘要:以杉木为研究对象从宏观和微观上研究了木材横纹断裂的性质,并阐述了木材的强韧机理。

研究表明:木材横纹(型裂纹扩展方式是先沿纤维开裂伸展,然后再沿横截面作韧性断裂,其扩展过程分线性、稳定和非稳定!个阶段;顺纹启裂时的断裂韧性与试件尺寸无关,是木材的固有属性;木材因其多胞及纤维增强的多层胞壁结构,而具有很强的抗横断韧性,不会因裂尖应力奇异性而发生低工作应力破坏,故在对含横纹理裂纹的木构件作安全设计时,建议仍采用传统的强度准则,考虑净尺寸上的常规强度即可。

关键词:木材横纹断裂,断裂韧性,强韧机理,强度准则收稿日期:$%%$7%87#%。

基金项目:国家九五攀登专题“人工林木材断裂性质研究”的部分内容。

!"#$%&"’(’"(’)*+$&,#"%-."#+)-!/--*#)*0%"’).%1$"+%’"+-)&93/:9;/<=4>(!"#$%!&’%($)*$’+),"%-.’/%*01.2.%$!%%!6)?@4A3=B=4>2=34>:@9;=(3./.+’(#4"/*%*$*.5265574"7$/*’0,8!9:.%;%"&#%%%"#)#2345674:+9@C93D3CE@D=FE=CF /G ED34FH@DF@GD3CE;D@/G ’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’/4F=K@D@K /G E9=F ,L9@4J3M=4>F3G@EO K@F=>4F /G E9@L//K C/J</4@4EF ,ED3K=E=/430FED@4>E9CD=E@D=/4C/;0K FE=00P@3K/<E@K 34K =E =F @4/;>9E/C30C;03E@E9@>@4@D30FED@4>E9/G D@J3=4@K K=J@4F=/4589:;<5=3:+D34FH@DF@GD3CE;D@/G L//K ,ID3CE;D@E/;>94@FF ,S@C934=FJ /G FED/4>E/;>94@FF ,&ED@4>E9CD=E@D=/4从承受载荷的总体性能而言,气干木材可以近似看作是正交各向异性弹性材料,但是在正交各向异性的带裂纹体中,如果裂纹和弹性对称面无关,则该分析就成为一般各向异性问题。

木材圆盘观察实验报告(3篇)

木材圆盘观察实验报告(3篇)

第1篇实验目的:通过观察木材圆盘的宏观和微观结构,学习木材的基本特性,掌握木材识别的基本方法,并了解木材在木材加工和利用中的应用。

实验时间:2023年X月X日实验地点:实验室木材解剖室实验器材:1. 木材圆盘(多种树种)2. 显微镜3. 放大镜4. 刮刀5. 标本夹6. 记录本7. 摄影设备实验步骤:一、宏观观察1. 观察木材圆盘的表面纹理:- 使用放大镜观察木材圆盘的表面纹理,记录其图案、颜色和纹理密度。

- 比较不同树种木材圆盘的表面纹理差异。

2. 观察木材圆盘的横截面:- 使用锯子将木材圆盘锯成横截面,观察其生长轮、心边材界限、树脂道等特征。

- 记录横截面的宽度、生长轮的密度和形状。

3. 观察木材圆盘的径切面和弦切面:- 使用刮刀将木材圆盘切成径切面和弦切面。

- 观察细胞结构、导管、木纤维等微观特征。

- 比较不同树种木材圆盘的径切面和弦切面特征。

二、微观观察1. 细胞结构观察:- 使用显微镜观察木材圆盘的细胞结构,包括导管、木纤维、木射线等。

- 记录细胞的大小、形状和排列方式。

- 比较不同树种木材圆盘的细胞结构差异。

2. 导管观察:- 观察导管的形状、大小和排列方式。

- 记录导管的类型(单管、多管等)和分布特征。

3. 木纤维观察:- 观察木纤维的形状、大小和排列方式。

- 记录木纤维的类型(硬纤维、软纤维等)和分布特征。

实验结果:一、宏观观察结果:1. 木材圆盘表面纹理:- 不同树种木材圆盘的表面纹理具有明显差异,如橡木表面纹理细腻,而松木表面纹理粗糙。

2. 木材圆盘横截面:- 不同树种木材圆盘的生长轮密度和形状不同,如柳树生长轮密集且形状不规则,而桦树生长轮稀疏且形状规则。

3. 木材圆盘径切面和弦切面:- 不同树种木材圆盘的细胞结构、导管和木纤维特征不同,如橡木径切面细胞排列紧密,而松木径切面细胞排列疏松。

二、微观观察结果:1. 细胞结构:- 不同树种木材圆盘的细胞结构具有明显差异,如柳树细胞结构紧密,而松树细胞结构疏松。

木材实验报告

木材实验报告

木材实验报告木材实验报告引言:木材作为一种常见的建筑和制造材料,其性能和特点对于各行各业都具有重要意义。

本实验旨在通过对不同类型的木材进行测试和分析,探究木材的物理和力学性质,以及其在不同环境条件下的变化。

实验方法:本实验选取了三种常见的木材材料:松木、橡木和胡桃木。

首先,我们对每种木材进行了外观检查,观察其纹理、颜色和质地等特点。

接下来,我们使用万能试验机对木材进行了弯曲强度和抗拉强度的测试。

最后,我们将每种木材放置在不同湿度条件下,测量其吸湿性和收缩性。

实验结果:外观检查结果显示,松木具有明显的纵向纹理,颜色较浅,质地相对较软;橡木则具有均匀的纹理,颜色较深,质地相对较硬;胡桃木则呈现出独特的深色纹理,质地坚硬。

在弯曲强度测试中,我们发现胡桃木具有最高的弯曲强度,其次是橡木,而松木的弯曲强度最低。

这是由于胡桃木的纤维结构更加紧密,使其具有更好的抗弯性能。

在抗拉强度测试中,橡木表现出最高的抗拉强度,胡桃木次之,而松木的抗拉强度最低。

这是因为橡木的纤维结构更加均匀,且纤维间的结合力更强。

在湿度测试中,我们将每种木材放置在不同湿度的环境中,测量其吸湿性和收缩性。

结果显示,松木对湿度的变化最为敏感,吸湿性和收缩性都较高;橡木次之,而胡桃木对湿度的变化相对较小。

讨论:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 不同类型的木材具有不同的外观特点和质地,这与其树种和生长环境有关。

2. 木材的弯曲强度和抗拉强度与其纤维结构和纤维间的结合力密切相关。

3. 湿度对木材的吸湿性和收缩性有显著影响,松木对湿度变化最为敏感。

结论:本实验通过对松木、橡木和胡桃木的测试和分析,揭示了不同类型木材的物理和力学性质。

我们发现,胡桃木具有较高的弯曲强度和抗拉强度,橡木具有较好的抗拉强度,而松木对湿度变化最为敏感。

这些结果对于选择合适的木材材料以及了解其在不同环境下的性能变化具有重要意义。

实验的局限性:本实验仅选取了三种常见木材进行测试,结果可能不具有普适性。

木材宏观和微观特征观察实验报告参考模板

木材宏观和微观特征观察实验报告参考模板

木材宏观和微观特征观察实验报告实验目的:木材宏观和微观特征的观察;
实验器材:幻灯机、切片、木材标本、放大镜、显微镜;
实验过程:
木材的微观特征观察:
1 / 2
横切面:与树木生长方向成垂直锯截所得到的切面称横切面。

横切面上导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等都是横切面,可看到细胞直径和横切面形状,木射线细胞为纵剖面,呈辐射状条形,显示它们的长度和宽度。

径切面:与年轮相垂直的纵切面称为径切面。

径切面上导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等都是纵切面,可以看出细胞长度、宽度和细胞两端的形状,木射线细胞为纵剖面。

弦切面:顺着树干方向纵向锯解的切面称
弦切面。

弦切面板材面上年轮呈“V”字型花纹,
较美观,但易翘曲变形。

弦切面上导管、管胞、
木薄壁细胞和木纤维等都是纵切面,可以看出
细胞长度、宽度和细胞两端的形状。

木射线细
胞是横切面,显示它们的高度、宽度、细胞的
列数和两端细胞的形状。

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木材的强度、木材含水率、及其他(2)

木材的强度、木材含水率、及其他(2)

木材的强度strength of wood木材是各向异性材料,其顺纹与横纹的强度有很大差异,在用作承力构件时要区别力学性能的方向。

在建筑工程中常用的强度指标有顺纹与横纹的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度等,此外木材的弹性模量等力学常数也具有各向异性的特点。

由于纤维管状细胞壁易发生压弯失稳,木材的顺纹抗拉强度大于顺纹抗压强度。

由于横纹抗压时木材很快进入屈服状态,所以其横纹抗压强度远小于顺纹抗压强度。

木材的横纹抗剪强度高于顺纹抗剪强度的原因是纤维纵向之间结合力较弱造成的。

木材的抗弯强度介于顺纹抗拉强度与顺纹抗压强度之间,其受压区先失稳然后受拉区纤维断裂。

木材的含水率对强度有很大影响,规定木材的强度是含水率15%时测得的强度。

木材缺陷能造成强度降低,同一种木材甚至同一棵树的不同部位都会有强度差异,一般手册中给出的木材强度是统计平均值。

木材含水率water ratio of wood是木材的重要物理指标,决定了木材的膨胀或收缩,对木材的密度乃至力学,热学,声学有制约作用。

木材具有吸湿性,能从周围环境吸收水分,也能释放出水分。

木材的细胞壁充满水分时的含水率称为纤维饱和点,不同木材的纤维饱和点在20%~35%,新伐木材经过干燥后的收缩量最大可达到10%左右。

木材含水率变化造成的膨胀和收缩会引起开裂和翘曲,表面涂层和整体浸渍等化学处理可以抑制木材含水率的变化,有效提高木材的稳定性。

木材的导热系数与其含水率成正比,湿度越大导热系数亦大。

木材的导电性随其含水率的提高而增大,干燥的木材是良好的绝缘体,含水率从零增加到纤维饱和点时其电阻值有可能降低一千万倍,而从纤维饱和点增加到最大含水率时仅降低约五十倍,此外顺纹方向的电阻比横纹约小一倍。

木材含水率对其声传播速度也有影响,它们的关系成反比。

原木必须进行干燥处理,有自然干燥和人工干燥两种处理方法,人工干燥的温度为40~75℃,可以杀死木材内的害虫,此外还有高温干燥,真空干燥,电力干燥和红外线辐照干燥等方法。

木材学(9.4.6)--木材力学性质的测定1

木材学(9.4.6)--木材力学性质的测定1

实验二十 木材力学性质的测定(一)—抗拉、抗弯、抗剪Determination of mechanical Properties of wand—tensil a strength、static bending、shearing strength一、目的与要求:通过实验:掌握木材各种力学性质指标的测定方法,了解木材力学性质的变异及其与密度、含水量的关系。

二、仪器设备与材料5吨力学试验机、摆锤式冲击试验机、各种附件、天平、供箱、干燥器、小锯、卡尺,记录表、各种测试试样。

三、试验项目:(一)木材顺纹抗拉强度试验方法(Method of testing in tensile strength parallel to grain of wood)1 试样:其形状和尺寸如下图。

顺纹抗拉试样1—试样;2—木夹垫①试样纹理必须通直,年轮的切线方向应垂直于试样有效部分(指中部60mm一段)的宽面。

试样有效部分与两端夹持部分之间的过渡弧表面应平滑,并与试样中心线相对称。

②软质木材试样,必须在夹持部分的窄面,附以90mm ×14mm×8mm的硬木夹垫,用胶粘剂固定在试样上。

硬质木材试样,可不用木夹垫。

2实验步骤①在试样有效部分中央,测量厚度和宽度,准确至0.1mm。

②试样两端夹紧在试验机的钳口中,使试样宽面与钳口相接触,两端靠近弧形部分露出20~25mm,竖直地安装在试验机上。

③试验以均匀速度加荷,在1. 5~2min内使试样破坏。

将破坏荷载填写入表10中,准确至100N。

④如拉断处不在试样有效部分,试验结果应予舍弃。

⑤试样试验后,立即在有效部分选取一段,按《木材含水率的测定方法》测定含水率。

3结果计算1试样含水率为W %时的顺纹抗拉强度,应按式(1)计算,准确至0. 1MPa 。

σW =tbP max………………………………………………………………(1)式中:σ—试样含水率为W %时的顺纹抗拉强度,MPa ; P max —破坏载荷,N ; b —试样宽度,mm ; t —试样厚度,mm 。

木材横纹压缩大变形过程测定与分析

木材横纹压缩大变形过程测定与分析

第25卷 第2册1997年3月东北林业大学学报JO U RN A L OF N OR T HEAST FO REST RY U N IV ER SIT Y V ol.25N o.2M ar.1997木材横纹压缩大变形过程测定与分析1) 孙丽萍 王桂荣 王克奇 李 彪(东北林业大学,哈尔滨,150040) (伊春林业干部管理学院) (东北林业大学) 摘 要 以采自我国东北林区11个树种的木材为试材,设置水分饱和20、100℃和气干20℃三种测试条件,对不同树种的试材,分别进行径向和弦向的大变形压缩试验。

以力学试验机、绘图仪、A /D 转换器、电子计算机构成数字化采集系统,连续采集压缩过程中的变形及载荷数据,转换为应力—应变数据文件。

经数学推导和统计分析,得出能够揭示木材横纹压缩大变形全过程,较完善地定量描述常用树种的各种压缩条件下应力—应变关系的数学表达式。

比较分析了不同构造类型(针叶树材、阔叶树材、散孔材、半散孔材和环孔材)的木材横纹压缩力学指标参数在径向和弦向上的差异,剖析了木材构造因子对上述差异的影响。

关键词 计算机数据采集;木材横纹;大变形压缩;应力—应变关系分类号 S 781Measurement and Analysis of Large Compressive Deformation of Wood in the Transverse Direction /Sun L iping (N or theast Fo restr y U niver sity ,Har bin 150040,China );Wang G uir ong (Y ichun M anag ement Co llege o f F or estry Cadr e );W ang Keqi ,L i Biao (N or theast F or estry U niver sity )//Jour nal of No r theast F or estr y U niv ersit y .-1997,25(2).-29~32T he samples of 11species used in this study came fro m t he N or theast for estry reg io n.T he t est s o f t he larg e compressiv e defo rmato in in the r adial and tangential directions ha ve been carr ied out under t hr ee conditio ns ,the w et co nditio n at 20℃,w et conditio n a t 100℃and t he a ir -dr ied co nditio n at 20℃.T he dig ital collecting system is composed of the mechanical testing machine ,mapper ,A /D co n-v erter and computer.T he data o f defo rmat ion o bt ained in t he t ests o f co ntinuous compressio n w er e t ranslat ed int o the str ess-str ain da ta file.By stat istical ana ly sis the for mulas o f the lar g e compressiv e defoma tio n of wo od in the tr ansver se direction w er e o bt ained ,w hich could quantitativ ely descr ibe the str ee -strain relationships under the v arious compr essiv e co nditions.T he adaptability of the fo rmulas w er e va lid fo r var io us species used in t his study under the most of co nditio ns.T he cor relatio n codffi-cients wer e lar ge than 0.99.T he caculat ed values fit the ex per iment w ell.T his study also compared the differ ence o f the lar ge co mpr ession defor matio n betw een t he radial and tangential dir ectio ns a mong the differ ent kinds of str uct ur es (har d wo od,so ft w oo d,r ing -por ed wo od,semi-diffuse-po ro us w o od and diffuse-por ous w oo d),and a nalyzed the effect s o f w oo d o n t he differ ence.Key words Computer data co llectio n ;T r ansv erse dir ect ion ;La rg e co mpressiv edefo rm atio n ;Str ess -str ain diagr am 1)国家自然科学基金资助项目。

木材顺纹抗压强度试验方法

木材顺纹抗压强度试验方法

木材顺纹抗压强度试验方法木材顺纹抗压强度试验方法________________________木材顺纹抗压强度试验,是木材力学性能评价的重要指标,是木材结构用途的重要依据。

为了确定木材的顺纹抗压强度,需要科学准确的试验方法。

一、试验原理木材顺纹抗压强度试验是指在木材表面沿着纹理轴方向加载,测定在不断增大力矩的作用下,木材在压应力下的抗压强度。

它反映了木材在顺纹轴方向上受压时的抗压强度,是一种实用性较强的木材力学性能测定方法。

二、试验设备及仪器木材顺纹抗压强度试验设备主要有力计、示功机、安装夹具等。

力计可以用电子力计或液压力计,测量的负荷值一般在0-2000N之间,可以根据不同的需要选用不同的力计;示功机可以用电动机或液压系统,可以根据试验要求精确地加载;安装夹具可以根据试件的形状和尺寸进行调整,安装牢固可靠。

三、试样准备在进行木材顺纹抗压强度试验时,必须要准备好合格的试样。

根据木材的不同特性,选取合适的试样,必须要保证试样的表面平整、宽度适当、厚度均匀、无裂纹,且表面的有效尺寸要满足试验要求。

四、试验步骤1. 测量试样尺寸:测量试样的厚度、宽度和长度,并记录在试验报告中。

2. 安装夹具:将试样安装在安装夹具上,使其与夹具安装中心线成45°夹角。

3. 加载到一定负荷:将力计安装在安装夹具上,通过示功机将一定负荷加载到试样上,使其刚好弯曲成45°夹角,且保持一定时间。

4. 测量扭矩值:将力计连接到数据采集仪上,并在数据采集仪上显示扭矩值。

5. 释放负荷:当扭矩值到达设定值时,将力计与数据采集仪断开,释放负荷。

6. 记录数据:将扭矩值、时间、实际力值等数据记录在试验报告中。

五、试验数据分析1. 由于木材性能存在差异性,因此试验数据也存在一定的波动性。

通常情况下,当扭矩值大于平均值的1/3时,可以将其作为合格数据。

2. 根据试验数据可以得出木材的顺纹抗压强度值(N/mm^2)。

将不同的测试数据取平均值,即可得出木材的平均顺纹抗压强度。

木材的变形顺纹径向

木材的变形顺纹径向

木材的变形顺纹径向
木材的变形顺纹径向是指木材在水平穿越时,其直径纹方向(或表面纹方向)会沿着整块木材的内仓、卷曲以及呈现出来的运动成为一个完整的部件。

这种变形现象是由于木材中的水
分流动以及大量的张力造成的,正如人在一个浴缸里洗澡,水从一边往另一边流动,而游泳时,整个身体也发生变形;木材也是如此,在水从一侧流动到另外一侧的过程中,它就会顺着这种
流动矢量而变形,从而形成木材表面上的变形顺纹径向特征。

木材在水流作用下会发生变形,但并不是所有木材都会受到这种影响,只有经过特定的处
理和加工过程,才能使木材受到水流影响,从而产生“木材变形顺纹径向”的现象。

首先,木材的表面必须要充分的抛光,这样才能让木材表面的纹路清晰明了,这样水流才能准确的在木材表面流动,并有效的形成木材变形顺纹径向的现象;其次,木材的水份含量也是非常重要的,过高的水份会导致木材变形较大,而过低的水分又会导致木材变形不足,所以
合适的水份含量是非常有必要的;最后,温度也是一个重要的因素,一般情况下,木材变形顺纹径向的最佳温度会在25度左右,这是因为木材的吸水性和收缩性在温度变化的过程中会发
生变化,如果温度过高,木材会变得更加硬而不易变形,反之,温度过低,木材变形容易过度,也就是木材会变得更容易变形,所以选择合适的温度是非常关键的。

虽然木材变形顺纹径向是由水分流动、外力作用以及合适的温度等因素决定的,但只要所有因素都满足要求,那么在木材内部,就会存在一种变形顺纹径向的形状,即:木材表面的变
形现象是一种顺着施加的外力方向的变形,即:当施加的外力的方向从一端流动到另一端时,
木材的表面也将顺着这个变形方向发生变形,从而形成木材变形顺纹径向的特征。

七.木材顺纹抗压强度实验

七.木材顺纹抗压强度实验

实验报告七木材顺纹抗压强度的测定一.实验目的1.学会顺纹抗压强度的试验的方法,本实验是参照国家标准GB1935-912.掌握万能力学试验机的使用方法二.仪器设备和试样1.万能力学试验机2.游标卡尺3.含水率测定仪4.木材试样:杉木(2块)三.实验步骤1.试材锯解及试件截取按GB1929第三章规定。

2.试样尺寸为30mm×20mm×20mm,长度为顺纹方向,试样制作要求和检查、试样含水率的调整,分别按GB1928第三章和第四章规定。

3.当一种树种试件的年轮平均宽度在4mm以上时,试样尺寸应增大至75mm×50mm ×50mm。

供制作试样的试条,从试材髓心以外南北方向连续截取,并按试样尺寸留足干缩和加工余量。

四.实验操作过程1.在试样长度中央,用游标卡尺测量宽度及厚度,及准确至0.01mm。

2.将试样放在试验机球面活动支座的中心位置,在计算机上程序控制中选择木材抗压强度测定,控制机器加载的速度为10 mm∕min,在新的数据板上新建输入名称和试样的宽度和厚度。

点击开始,对木材进行施压,直至达到压力最大值及破坏载荷时,停止施压,复位机械。

记录下数据板上的数据。

五.结果计算1.试样含水率为W%时的顺纹抗压强度,应下式子计算,准确到0.1MPa。

σw=P max/b*tσw——试样含水率为w%时的顺纹抗压强度,MPa;Pmax——破坏荷载,N;b——试样宽度,mm;t——试样厚度,mm。

2.试样含水率为w%时的顺纹抗压强度,应下式子计算,准确到0.1MPa。

σ12=σw[1+0.05(w-12)]σ12——试样含水率为w%时的顺纹抗压强度,MPa;W——试样含水率,%。

试样在9%--15%范围内有效木材顺纹抗压强度试验记录表。

木材横纹与顺纹实验报告剖析

木材横纹与顺纹实验报告剖析

木材横纹与顺纹压缩实验摘要:为了解影响木材压缩性能的一些因素和机制并测量横纹与顺纹的弹性模量,抗拉强度以及比较二者的区别。

本文用两块取自横纹和顺纹两个不同方向的木块的压缩试验结果做了一个对比,简要分析了不同构造的木材其不同的压缩力学性能,得到了两个不同方向的应力-应变特性曲线,证实了木材的各向异性以及得到了木材横纹和顺纹的力学性能。

矢键词:木材各向异性;横纹方向;顺纹方向1 •引言:我国森林覆盖率较低,木材资源较为匮乏,研究木材的压缩特性有助于让不同性能的木材各尽其用,节约成本。

生活中,人们对木材这种材料有着非常感性的认识,比如“劈柴沿着顺纹方向比较轻松”、“砍树要比劈柴费劲得多”。

事实上,木材是一种极为特殊的各向异性多孔材料,作为一种天然的复合材料,在外加载荷作用下有着非常复杂的力学特性。

木材微观上由许多含有空腔的细胞所组成。

其中近于沿树干主轴方向排列者占绝大多数,该方向称为轴向或顺纹方向;而与树干主轴相垂直的方向,包括径向、弦向、半弦向等,统称为横纹方向。

2. 试验方案:2.1使用设备WDW- 3050电子万能试验机、光学引伸计、计算机、游标卡尺、横纹木材试件、顺纹木材试件各一件。

2.2试样2.3实验原理2.3.1木材的微观组成木材由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成。

组成木材细胞壁的主要化学成分,按其物理作用可分为3类:骨架物质、基体物质和结壳物质。

有人形象的将骨架物质、基体物质、结壳物质分别比作钢筋、沙石、水泥。

骨架物质:以纤维素的微纤丝状态存在于细胞壁中,赋予细胞拉压强度。

纤维素为线形、长的大分子结构,其分子链不是笔直成线,而是具有一定程度的卷曲,这就决定了纤维素具有可以伸缩的弹14性能。

纤维素作为木材的骨架结构元素,其含量主要影响木材的刚度。

基体物质:指半纤维素和其它碳水化合物。

渗透于骨架物质,增加细胞的刚性。

结壳物质:指木质素,遍布于细胞壁之中,使细胞获得硬度。

1.测量试样原始尺寸:用游标卡尺测量试件基本尺寸,如标记段原始长度,宽度,厚度,多测几次取平均。

木材横纹抗压试验方法

木材横纹抗压试验方法

木材横纹抗压试验方法木材作为一种常见的建筑材料,其质量的好坏直接影响到建筑物的安全性和使用寿命。

而木材的抗压性能是评价其质量的重要指标之一。

木材横纹抗压试验方法是一种常用的检测手段,用于评估木材的横纹抗压强度。

本文将介绍木材横纹抗压试验的基本原理、试验步骤和注意事项。

一、木材横纹抗压试验的基本原理木材横纹抗压试验是通过施加垂直于木材纹理方向的压力,测定木材在横向受力下的抗压强度。

在试验过程中,木材样品被放置在试验机的压板上,施加一定的压力,通过测量试验中断面的形变和载荷的变化,来评估木材的抗压性能。

二、木材横纹抗压试验的步骤1. 样品的准备:从要测试的木材中切割出代表性的样品,样品的尺寸应符合相关标准或规范要求。

样品应保持干燥和平整,避免有裂缝或明显的疵点。

2. 试验设备的准备:根据试验要求,调整试验机的参数,如压力范围、速度等。

确保试验机的工作状态良好,并校准相关的测量仪器。

3. 样品的安装:将样品放置在试验机的压板上,使其纹理方向垂直于压板,确保样品与压板之间紧密贴合,避免出现滑移或倾斜。

4. 试验的执行:按照预定的压力速度施加力加载,记录相应的载荷和变形数据。

在试验过程中,应注意观察样品是否发生破坏或变形,及时记录并停止试验。

5. 数据的处理:根据试验结果,计算木材的横纹抗压强度和变形特性,并进行数据分析和比较。

三、木材横纹抗压试验的注意事项1. 样品的选择:应选择具有代表性的样品进行试验,样品的纹理方向应与实际使用条件一致。

2. 样品的处理:样品应保持干燥和平整,避免有裂缝或明显的疵点,以免影响试验结果。

3. 试验设备的校准:试验机和测量仪器应定期进行校准,以确保试验结果的准确性和可靠性。

4. 试验条件的控制:试验过程中应严格控制试验条件,如加载速度、温度等,以保证试验结果的可比性。

5. 数据的分析:根据试验结果进行数据分析时,应注意排除异常值和误差,选择合适的统计方法和指标。

6. 安全操作:在试验过程中,操作人员应严格遵守安全操作规程,保证人身安全和设备的正常运行。

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木材横纹与顺纹压缩实验
摘要:为了解影响木材压缩性能的一些因素和机制并测量横纹与顺纹的弹性模量,抗拉强度以及比较二者的区别。

本文用两块取自横纹和顺纹两个不同方向的木块的压缩试验结果做了一个对比,简要分析了不同构造的木材其不同的压缩力学性能,得到了两个不同方向的应力-应变特性曲线,证实了木材的各向异性以及得到了木材横纹和顺纹的力学性能。

关键词:木材各向异性;横纹方向; 顺纹方向
1.引言:我国森林覆盖率较低,木材资源较为匮乏,研究木材的压缩特性有助于让不同性能的木材各尽其用,节约成本。

生活中,人们对木材这种材料有着非常感性的认识,比如“劈柴沿着顺纹方向比较轻松”、“砍树要比劈柴费劲得多”。

事实上,木材是一种极为特殊的各向异性多孔材料,作为一种天然的复合材料,在外加载荷作用下有着非常复杂的力学特性。

木材微观上由许多含有空腔的细胞所组成。

其中近于沿树干主轴方向排列者占绝大多数,该方向称为轴向或顺纹方向;而与树干主轴相垂直的方向,包括径向、弦向、半弦向等,统称为横纹方向。

2.试验方案:
2.1使用设备
WDW-3050电子万能试验机、光学引伸计、计算机、游标卡尺、横纹木材试件、顺纹木材试件各一件。

2.2试样
2.3实验原理
2.3.1 木材的微观组成
木材由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成。

组成木材细胞壁的主要化学成分,按其物理作用可分为3类:骨架物质、基体物质和结壳物质。

有人形象的将骨架物质、基体物质、结壳物质分别比作钢筋、沙石、水泥。

骨架物质:以纤维素的微纤丝状态存在于细胞壁中,赋予细胞拉压强度。

纤维素为线形、长的大分子结构,其分子链不是笔直成线,而是具有一定程度的卷曲,这就决定了纤维素具有可以伸缩的弹性性能。

纤维素作为木材的骨架结构元素,其含量主要影响木材的刚度。

基体物质:指半纤维素和其它碳水化合物。

渗透于骨架物质,增加细胞的刚性。

结壳物质:指木质素,遍布于细胞壁之中,使细胞获得硬度。

1.测量试样原始尺寸:用游标卡尺测量试件基本尺寸,如标记段原始长度,宽度,厚度,
多测几次取平均。

由于要使用光学引伸计,应该用快干墨水或带色涂料标出两个标记点。

2.试验机准备:预先开动试验机,确定试验机工作正常。

打开相机,确认图像可以正常采
集。

3.安装试样:手持试件安放在下压平台,使用面板的上下控制键控制压头轻微压紧木块,
使试样的纵轴与试验机的加载轴基本保持平行。

4.设定实验方案:再次检查试验机工作状态,调整相机位臵,保证图像采集。

5.进行试验:以预先设定的加载速度连续加载至试样破坏,记录破坏荷载和试样破坏的最
大位移。

6.试样断后尺寸测定:取出试样断体,观察断口情况。

然后将试样在断裂处紧密对接在一
起,并尽量使其轴线处于同一直线上,测量试样断后标距L(可直接用游标卡尺测量标距两端点的距离)。

7.归整实验设备结束试验:完成全部测量后,将所使用的仪器设备全部复原,并将试验数
据记录拷入U盘,关闭试验机。

由上述图表可得到木材两个方向的力学性能特点:
(1)顺纹压缩的强度极限比横纹压缩大得多。

(2)对于顺纹压缩,弹性阶段内,需要很大的负荷才能使试件发生较大的变形;在弹性阶段之后没有明显的屈服阶段。

(3)对于横纹压缩,弹性阶段中,试件的变形不需要很大的外载荷;而且在弹性阶段之后,有明显的屈服阶段,之后经历较长的强化之后才出现断裂。

(4)木材顺纹压缩的弹性模量要比横纹压缩大得多。

3.试验结果及分析
横纹顺纹
长度/mm 宽度/mm 厚度/mm 长度/mm 宽度/mm 厚度/mm
1 60.10 20.00 19.9
2 60.64 20.30 19.98
2 60.30 19.98 20.00 60.66 20.14 19.92
3 60.10 20.16 19.92 60.56 20.00 20.00
平均值/mm 60.17 20.05 19.95 60.62 20.15 19.97 横截面积/mm2 400 402
微观结构分析:
顺纹压缩:
木材顺纹方向相当于无数纤维管束的集合体。

因此,顺纹压缩可以类似于纤维增强复合材料的顺纤维压缩过程。

木材在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤丝之间产生滑移,导致木材细胞壁的壁层纵向产生褶皱。

这些褶皱主要集中在细胞的内壁,如果木材在持续的外力作用下被压缩,这些纤维管会分离(破坏了半纤维素,纤维管失去固定作用),这也解释了为什么是开裂破坏。

横纹压缩:
在横纹压缩过程中,径向加载时,木射线是以纵向支撑受力,因此径向应力和弹性模量会大于弦向。

弦向压缩时, 由于早晚材同时受压力影响,使之径向应力值大于弦向值略高些。

事实上,本次试验研究的对象是木材大变形压缩试验,应力-应变关系有如下所述的模型:木材是多孔性材料, 由许多含有空腔的细胞所组成。

一般来说, 当其受到横纹方向的大变形范围压缩的情况下, 可由屈服点应变y和细胞壁压密化临界应变d(即压缩过程中细胞腔完全被填充而消失时刻的应变),将应力-应变曲线为三个阶段。


a.细胞发生微小变形, 应力与应变呈比例关系的领域,即弹性变形领域;
b.在越过屈服点之后较宽的变形范围, 细胞逐渐被压溃,胞壁发生向腔内塌陷的弯曲和压屈变形,应变迅速增大而应力仅略有增加, 应力-应变曲线趋于平坦的领域;
c.压缩进行至原来对面的细胞壁相互接触, 细胞腔被完全充填, 细胞壁实质物质被压缩, 应力随应变的增加而急剧增大的领域。

木材横纹压缩的应力-应变特性曲线,一般都具有这样的三段特征。

按照这一模型,完全可以解释为什么载荷-位移曲线会有一个交替上升的过程。

并且还可以得到y0.045,d=0.39。

上面的两张图片都是用MATLAB软件拟合实验数据得出,由上面两张图片可以看出,横纹与顺纹的应力应变曲线是有很大不同的。

顺纹的各个阶段的应力值都很大,抗拉强度很大。

但是横纹应变较小,故可以作为良好的减震材料。

可能实验存在误差,其中,取弹性阶段的20%-80%进行分析得到顺纹的弹性模量为35MPa,横纹的弹性模量为200MPa。

4.结论:
1、木材的确是一种多孔的天然复合材料,其具有明显的各向异性。

2、木材顺纹方向适合用于承压结构,而横纹方向有良好的减震效果。

3、鉴于木材的承压特性,横梁之类的结构不能使用横纹木材。

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