常用木材物理力学性能

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强度、韧性和破坏木材力学性质主要指标 - 强度、韧性和破坏,木材力学性质主要指标

都是一样的，但这些树种的木材在径向拉伸时还有参与轴向拉伸的微纤丝。 ➢其中散孔材径向拉伸的强度大于弦向。
8.5 木材的强度、韧性与破坏
(4) 单轴应力下木材的变形与破坏特点
⑤ 顺纹剪切顺纹剪切分为弦切面和径切面。
➢ 宏观破坏特点木材纤维在顺纹理的方向发生相互滑移。弦切
面的剪切破坏（剪切面平行于生长轮）常出现于早材部分，破坏面较光滑。径切面剪切破坏（剪切面垂直于年轮），表面较粗糙。
木材还有许多微（内部）破坏，如木材干燥时出现的皱裂、干裂；伐倒木出现的压裂；防腐加压浸注时的纹孔破裂等。
8.5 木材的强度、韧性与破坏
(3) 木材的破坏
②木材破坏的原因从细胞壁结构和细胞壁物质结构性质来看，木
材发生破坏的原因是微纤丝和纤维素骨架的填充物的撕裂，或纤维素骨架的填充物的剪
➢ 微观变化细胞的横截面变形，当压缩载荷足够大时，这
种变形将继续扩大，直至载荷超过木材的弹性极限后，木材外部纤维溃坏，并变得紧密，产生永久变形。外部纤维破坏最大，也压得最紧密。
8.5 木材的强度、韧性与破坏
(4) 单轴应力下木材的变形与破坏特点 ③ 顺纹拉伸
讨论：
木材主要力学性能指标有哪些？
8.6 木材主要力学性能指标
抗压强度抗拉强度抗弯强度和抗弯弹性模量抗剪强度冲击韧性硬度木材工艺力学指标
8.6 木材主要力学性能指标
力学性能指标分类
➢根据外力种类划分：压缩强度、拉伸强度、抗弯强度、抗剪强度、扭曲强度、冲击韧性、硬度、木材工艺力学指标等。
教学内容
8.1 应力与应变 8.2 木材的弹性 8.3 木材的黏弹性 8.4 木材力学性质的特点 8.5 木材的强度、韧性与破坏 8.6 木材主要力学性能指标 8.7 影响木材力学性质的主要因素 8.8 木材的容许应力

不同树种的木材物理力学性能汇编

不同树种的木材物理力学性能不同树种的木材物理力学性能包括：弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。

树木是木材的原体，是由它本身生命生存与繁衍的整个生长过程，积累了成为不同木材的物质，直到生命自然终结，或被认为终结生命，而成为被利用的材料。

树木是木质多年生植物，通常把它分为乔木和灌木两种。

乔木是l．3米以上，只有一个直立主干的树木；灌木是直立的、具有丛生茎的树木。

我国现有木本植物约7000多种，属乔木者约占1/3以上，但是作为工业用材而供应市场的只不过1000种，常见的约300种。

树木是人类繁衍延续到今天的必要条件。

它靠空气、水和阳光存活，通过一系列化学反应，形成树木肢体的物理变化，为人类营造出了天然的乐园。

“碳”是形成木材物理力基础。

树木在生长发育过程中，形成了高度发达的营养体。

水分及营养液等流体的输运现象始终伴随着树木营养生长的生理过程。

树木由树梢沿主轴向上生长（高生长），也在土壤深处向下生长（根生长），中间的树干部分沿着径向生长。

前一年形成的树干部分到了次年不会再进行高生长。

树木从天上接受阳光的沐浴，到地下去寻觅水分，把原料从树根输送到叶片。

由叶子制造养分，将养分向下输送，供给树木生长需要。

这样，树木生长过程中，形成了非常协调完备的水分及养分的输送系统。

一株红杉（美）树高达112米，一株杏仁桉（奥）树竟高达156米，一株银杏（中）树龄达3000年，一株世界爷（美）树龄竟达7800年。

那么对于如此高大、如此年久的树木，体内各种物质（水、矿物质、可溶性碳水化合物和激素等等）是它的最外层是树皮（外皮），树皮里边一层是韧皮部（也叫内皮），经它将营养液由叶部输送到树木的其他部分（包括根在内）。

再向内一层是形成层，它的细胞不断分裂，使树木沿径向生长而不断加粗。

再往里是边材和心材，即木质部，木质部中被叫做导管的细胞组织，它将树液输送到茎和叶部。

木材力学性能(参考)

木材承受弯曲荷载时受力方式与应力分布情况木材承受弯曲荷载时受力方式与应力分布情况o当梁承受中央荷载弯曲时梁的变形是上凹下凸上部当梁承受中央荷载弯曲时梁的变形是上凹下凸上部纤维受压应力而缩短下部纤维受拉应力而伸长其间纤维受压应力而缩短下部纤维受拉应力而伸长其间存在着一层纤维既不受压缩短也不受拉伸长这一层长存在着一层纤维既不受压缩短也不受拉伸长这一层长度不变的纤维层称为中性层
及含水率有关。
（3）蠕变与松弛对工程的影响
（4）木材蠕变特性研究简介
木材的蠕变特性曲线是一粘弹性曲线。
(t ) J (t ) 0
木材的蠕变变形由三个部分组成：
第一部分是由木材内部高度结晶的微纤丝构架而引起的弹性变形，这种变形是瞬间完成；
（4）木材蠕变特性研究简介
第二部分是链段的伸展而引起的延迟弹性变形，这种变形是随时间而变化的；第三部分是高分子的相互滑移引起的粘性流动。
木材横纹抗压强度测定试样与受力方向 1-径向全部抗压 2-径向局部抗压
针叶材及阔叶树环孔材径向受压时应力与应变间的关系
5.2.3 木材的抗弯强度
5.2.3.1 木梁承受弯曲荷载时应力的分布特点木材抗弯强度是指木材承受逐渐施加弯曲荷载的最大能力，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。

木材的标准与规范

防火涂料：用于木材表面的防火涂料，可以降低木材的燃烧性能阻燃剂：添加到木材中的化学物质，可以降低木材的燃烧性能防火处理工艺：包括浸泡、喷涂、浸渍等，可以改善木材的防火性能防火标准：根据不同的使用环境和要求，制定相应的防火标准和规范
标准长度：通常为2.44米、3.05米、4.88米等标准宽度：通常为0.1米、0.12米、0.15米等标准厚度：通常为0.01米、0.015米、0.02米等标准尺寸与规格：根据不同用途和需求，有不同的标准尺寸与规格
优化运输方式：根据木材的数量、尺寸和运输距离，选择合适的运输方式，如陆运、海运、空运等，以降低运输成本。
采用先进的储存和运输技术：如采用真空包装、冷链运输等技术，以延长木材的保质期，降低储存和运输过程中的损耗。
加强管理：建立健全木材的储存和运输管理制度，加强对员工的培训和管理，提高工作效率，降低成本。
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汇报人：
目录
CONTENTS
软木：质地轻软，易于加工，但强度较低，常用于制作家具、装饰品等。
硬木：质地坚硬，耐磨损，但加工难度较大，常用于制作地板、家具等。
红木：质地坚硬，色泽鲜艳，具有较高的观赏价值和收藏价值，常用于制作高档家具、工艺品等。
松木：质地松软，易于加工，但强度较低，常用于制作家具、包装材料等。
包装材料：选择防潮、防蛀、防震的材料，如塑料薄膜、木箱等包装方式：根据木材的尺寸、形状和重量，选择合适的包装方式，如单件包装、组合包装等防护措施：在运输过程中，采取防潮、防蛀、防震等措施，如使用防潮剂、防蛀剂、减震垫等标识：在包装上标明木材的种类、规格、数量等信息，以便于识别和管理
合理选择储存地点：根据木材的种类和特性，选择合适的储存地点，避免潮湿、高温等不良环境对木材的影响。

木材的机械性能

提高木材耐久性的方法包括防腐处理、干燥处理、改性处理等
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影响木材耐久性的因素包括树种、木材的物理和化学性质、使用环境等
耐久性是评价木材质量的重要指标，对于建筑、家具等木制品尤为重要
耐腐蚀性
木材的耐腐蚀性主要取决于木材的化学成分和结构木材中的酚类化合物和单宁等物质具有较强的抗氧化性和防腐性木材的耐腐蚀性还与木材的含水率和温度有关木材的耐腐蚀性可以通过化学处理和热处理等方式进行改善
耐磨性
木材的耐磨性是指木材抵抗磨损的能力耐磨性与木材的硬度、密度和纹理有关耐磨性差的木材容易磨损，影响使用寿命提高木材耐磨性的方法包括涂饰、浸渍和热处理等
04 木材的加工性能
锯解加工
锯解方式：纵锯、横锯、斜锯等
锯解设备：带锯机、圆锯机、链锯等
锯解质量：锯解精度、表面粗糙度、木材损耗等
膨胀
干缩湿胀的影响因素：木材的种类、密度、纹理、含水率
等
干缩湿胀的危害：导致木材变形、开裂、
翘曲等
干缩湿胀的预防措施：合理控制木材的含水率，采用适当的干燥和防
腐处理方法
硬度
木材的硬度与其密度、纤维长度和细胞壁厚度有关
硬度是衡量木材强度的重要指标之一
硬度高的木材耐磨、耐久性好，但加工难度较大
硬度低的木材易于加工，但耐磨、耐久性较差力
影响因素：树种、木材的密度、纹理、含水率等
测试方法：拉伸试验、剪切试验等
应用：抗拉强度是评估木材力学性能的重要指标，用于木材分级、选材和结构设计等
抗压强度
木材的抗压强度是指木材在受到垂直于纤维方向的外力作用下，抵抗变形和破坏的能力。

木材的力学性能

1．化学性质化学组成--纤维素、木质素和半纤维素是构成细胞壁的主要成分,此外还有脂肪、树脂、蛋白质、挥发油以及无机化合物等。

木材对酸碱有―定的抵抗力，对氧化性能强的酸,则抵抗力差；对强碱，会产生变色、膨胀、软化而导致强度下降。

―般液体的浸透对木材的影响较小.2．物理性质1）含水量木材中的含水量以含水率表示,指所含水的质量占干燥木材质量的百分比。

木材内部所含水分，可分为以下三种。

（1）自由水。

存在于细胞腔和细胞间隙中的水分。

自由水的得失影响木材的表观密度、保存性、燃烧性、抗腐蚀性、干燥性、渗透性.（2)吸附水.被吸附在细胞壁内细纤维间的水分。

吸附水的得失影响木材的强度和胀缩。

（3）化合水。

木材化学成分中的结合水。

对木材性能无大影响.纤维饱和点——指当木材中无自由水，仅细胞壁内充满了吸附水时的木材含水率。

树种不同，纤维饱和点随之不同,―般介于25%～35％，平均值约为30％。

纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点.平衡含水率--木材长期处于―定温、湿度的空气中，达到相对稳定（即水分的蒸发和吸收趋于平衡）的含水率。

平衡含水率是随大气的温度和相对湿度的变化而变化的。

木材的含水率：新伐木材常在35％以上；风干木材在15％～25％；室内干燥木材在8%～15%.2）湿胀、干缩的特点当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，自由水蒸发，其尺寸不变，继续干燥时吸附水蒸发，则发生体积收缩。

反之,干燥木材吸湿时，发生体积膨胀，直至含水量达纤维饱和点为止。

继续吸湿,则不再膨胀，见图10．7．1.―般地,表观密度大的,夏材含量多的，胀缩就较大。

因木材构造不均匀，其胀缩具有方向性,同―木材,其胀缩沿弦向最大,径向次之，纤维方向最小，见图10．7．1。

这主要是受髓线的影响，其次是边材的含水量高于心材含水量。

图10．7．1含水量对松木胀缩变形的影响木材长期湿胀干缩交替，会产生翘曲开裂.因而潮湿的木材在加工或使用前应进行干燥处理,使木材的含水率达到平衡含水率，与将来使用的环境湿度相适应。

木材的物理性质

木材的密度与重量的关系：木材的密度与重量成正比，即密度越大，
重量越重。
木材的密度与树种的关系：不同树种的密度不同，因此重量也不同。
密度和重量的影响因素
树种：不同树种的密度和重量不同
年龄：树木年龄越大，密度和重量越高
湿度：木材的湿度会影响其密度和重量
温度：温度也会影响木材的密度和重量
木材的吸湿性可以吸收声音，降低噪音
木材的吸湿性可以吸收热量，保持室内温度稳定
04
木材的力学性质
弹性模量
定义：木材在受力时抵抗变形的能力
影响因素：树种、木材的密度、含水率等
测试方法：拉伸试验、压缩试验等
应用：木材的强度设计、加工工艺选择等
抗拉强度
定义：木材抵抗拉伸破坏的能力
影响因素：树种、木材的密度、纹理、含水率等
纹理和花纹的影响：对木材的强度、硬度、美观度等有影响
纹理和花纹的识别：通过观察木材的横截面、纵截面等来识别
木材的缺陷和变异
缺陷：节子、裂纹、腐朽、虫眼等
变异：颜色、纹理、硬度、密度等
原因：生长环境、气候条件、树种差异等
影响：美观度、强度、耐用性等
THANK YOU
汇报人：
02
木材的导热和导电性能
导热性能
木材的导热系数：描述木材导热能力的参数
应用：木材的导热性能在室内设计中的应用，如地板、家具等
添加标题
添加标题
添加标题
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影响因素：木材的种类、密度、湿度等
与其他材料的比较：木材与其他材料的导热性能比较，如金属、塑料等
导电性能
木材的导电性能：木材是绝缘体，导电性能较差

木材力学性能参考

木材力学性能参考
contents
目录
• 木材的基本性质 • 木材的力学性能 • 木材的力学性能测试 • 木材力学性能的影响因素 • 木材力学性能的应用 • 木材力学性能的未来研究和发展
01
木材的基本性质
木材的构造
01
02
03
木纤维
木材的主要组成部分，由管状细胞构成，具有较高的强度和弹性。
木射线
压缩测试
总结词
压缩测试是评估木材在压缩载荷下的性能表现，主要考察木材的抗压强度和压缩弹性模量等参数。
VS
详细描述
在压缩测试中，试样通常被放置在两个平行的平板之间，并在两端施加逐渐增大的压力。通过测量试样的变形和载荷，可以计算出木材的抗压强度和压缩弹性模量等参数。这些参数反映了木材在承受压缩载荷时的力学性能和稳定性。
弯曲测试
总结词
弯曲测试是评估木材在弯曲载荷下的性能表现，主要考察木材的抗弯强度、弯曲弹性模量和剪切模量等参数。
详细描述
在弯曲测试中，试样通常被放置在一个曲梁上，并在两端施加逐渐增大的压力。通过测量试样的变形和载荷，可以计算出木材的抗弯强度、弯曲弹性模量和剪切模量等参数。这些参数反映了木材在承受弯曲载荷时的力学性能和稳定性。
导热性
木材的热传导系数较低，具有良好的保温性能。
02
木材的力学性能
弹性模量
总结词
弹性模量是木材抵抗弹性变形的能力，反映了木材刚度的指标。
详细描述
木材的弹性模量通常用弹性模量E来表示，它反映了木材在受力时抵抗弹性变形的能力。弹性模量越大，木材的刚度越大，不易发生变形。
强度
总结词
强度是指木材在受到外力作用时抵抗破坏的能力。

桉树原木的物理力学性能测试与分析

桉树原木的物理力学性能测试与分析引言桉树是一种重要的经济树种，广泛分布于许多国家和地区。

在木材市场上，桉树木材因其良好的物理力学性能而备受青睐。

本文将对桉树原木的物理力学性能进行测试与分析，以探究其在不同用途下的适应性和优势。

1. 测试方法及样本准备为了评估桉树原木的物理力学性能，需要采取适当的测试方法，并使用代表性样本进行测试。

首先，我们选择了来自不同地区、不同年龄和不同生长环境的成熟桉树原木作为研究对象。

然后，我们按照国际标准和木材行业的常用方法进行以下测试。

1.1 密度测试密度是衡量木材质量和硬度的重要参数，通常以克/立方厘米（g/cm³）表示。

我们采用简单但可靠的质量测定法来测量桉树原木的密度。

通过测量木材样本的质量和体积，我们可以计算出其密度值。

1.2 弯曲强度测试桉树原木的弯曲强度是指在弯曲过程中木材能够承受的最大应力。

弯曲强度测试是评估木材的强度和耐久性的关键指标之一。

我们使用标准三点弯曲试验来测试桉树原木的弯曲强度。

1.3 抗压强度测试抗压强度是指木材能够承受的最大压力。

抗压强度测试可以对桉树原木在承重方面的性能进行评估。

我们使用了相应的试验设备和方法来测量并分析桉树原木的抗压强度。

1.4 抗拉强度测试抗拉强度是指木材能够承受的最大拉力。

抗拉强度测试可以反映桉树原木的拉伸性能和韧性。

我们采用标准试验方法来测量桉树原木的抗拉强度，并作进一步的分析和比较。

2. 可靠性分析通过对桉树原木的物理力学性能进行测试，我们可以获得大量的数据。

在对数据进行分析时，我们应考虑到不同样本之间的差异以及误差的存在。

为了准确评估桉树原木的物理力学性能，我们采用了以下方法：2.1 平均值与标准差使用样本均值和标准差可以帮助我们了解桉树原木样本的整体水平以及数据的稳定性。

2.2 方差分析通过方差分析，我们可以对不同因素（例如地理位置、年龄）对桉树原木物理力学性能的影响进行评估，并找出其中的显著差异。

木材主要指标的检测方法

木材主要指标的检测方法引言木材是一种常见的建筑和制造材料，具有广泛的应用领域。

为了保证木材的质量和可靠性，对其主要指标进行检测是必要的。

本文将介绍木材主要指标的检测方法。

一、湿度测量湿度是木材重要的物理指标之一，直接影响木材的质量和应用。

湿度测量的常用方法包括：1. 干湿计测量法：利用干湿计测量木材中水分含量的变化，可以判断木材的湿度。

2. 电阻法测量法：将电极插入木材中，测量电阻的变化来判断木材的湿度。

二、密度测量木材的密度是其重要的物理指标之一，常用于评估木材的强度和耐久性。

密度测量的常用方法有：1. 行星顶端破碎计测量法：利用行星顶端破碎计测量木材的体积和重量，计算木材的密度。

2. 超声波测量法：通过测量超声波在木材中传播的速度和衰减情况，可以计算木材的密度。

三、干燥收缩性测量木材的干燥收缩性是指在干燥过程中，木材的尺寸变化情况。

干燥收缩性测量的常用方法有：1. 压缩法测量法：通过浸水后压缩木材，观察木材在干燥后的收缩情况。

2. 光学测量法：通过观察木材在不同湿度下的尺寸变化，可以计算木材的干燥收缩性。

四、力学性能测量力学性能是评估木材性能的重要指标之一，主要包括弯曲强度、抗拉强度和压缩强度等。

常用的力学性能测量方法有：1. 三点弯曲试验法：通过施加力矩使木材产生弯曲，测量其弯曲强度。

2. 拉伸试验法：___测量木材的抗拉强度。

3. 压缩试验法：施加压力测量木材的压缩强度。

结论木材主要指标的检测方法包括湿度测量、密度测量、干燥收缩性测量和力学性能测量等。

通过采用合适的检测方法，可以准确评估木材的质量和性能，提高木材的利用效率和可靠性。

木材加工中的应力分析和变形控制技术

木材加工中的应力分析和变形控制技术木材是一种常用的材料，广泛用于建筑、家具、艺术品、运动器材等领域。

在木材加工过程中，需要进行应力分析和变形控制技术，以提高木材的质量和利用率。

1. 木材的力学性能木材是一种天然的有机材料，由纤维素、半纤维素和木质素等组成。

其物理和力学性能受到生长环境、品种、年龄、纹理、含水率等因素的影响。

一些常见的力学性能参数包括弹性模量、泊松比、弯曲强度、压缩强度、抗拉强度等。

这些参数的测量可以通过材料试验仪器获得。

2. 应力分析技术在木材加工过程中，裁剪、修整、加工等操作都会产生内部应力。

这些应力导致木材发生变形、裂缝和畸变等缺陷，从而影响产品的质量和寿命。

因此，需要进行应力分析，以了解木材的内部应力分布情况，并采取相应的变形控制技术来减少应力的影响。

应力分析可以通过试验和数值模拟两种方法来进行。

试验方法包括单纯剪切试验、压缩试验、拉伸试验、弯曲试验等。

这些试验可以测量木材在不同载荷下的应变和应力值。

数值模拟方法可以通过有限元分析技术来实现。

这种方法利用计算机模拟木材在不同负载和边界条件下的应力和变形情况。

通过数值模拟，可以预测木材的塑性和破坏状态，并优化木材加工工艺和设计结构以减少应力的影响。

3. 变形控制技术变形控制技术可以减少木材的变形和应力，从而提高产品的质量。

在木材加工过程中，一些常用的变形控制技术包括烘干、抛光、刨光、修整等。

烘干是一种常见的木材变形控制技术。

木材含水率的大小对其力学性能和变形情况都有很大影响。

因此，在木材加工过程中，需要对木材进行烘干处理以降低其含水率。

烘干可以通过自然干燥、人工干燥或者高温干燥等方式来实现。

抛光、刨光和修整是另一种常见的变形控制技术。

这些技术可以去除木材表面的凸起部分，使其表面更加平整和光滑。

这样可以减少木材表面的应力集中，从而降低木材的变形和破裂风险。

4. 总结木材加工中的应力分析和变形控制技术对提高木材质量和利用率具有重要作用。

木材的力学性能参数分析

木材的力学性能参数目录1.1木材的力学性质………………………………………………P32.1木材力学基础理论……………………………………………P3~ P82.1.2弹性和塑性2.1.3柔量和模量2.1.4极限荷载和破坏荷载3.1木材力学性质的特点…………………………………………P8~ P203.1.1木材的各向异性3.1.2木材的正交对称性与正交异向弹性3.1.3木材的粘弹性3.1.5木材塑性3.1.6木材的强度、韧性和破坏4.1木材的各种力学强度及其试验方法………………………P20~ P285.1木材力学性质的影响因素…………………………………P28~ P316.1木材的允许应力…………………………………………P31~ P336.1.6木材容许应力应考虑的因素7.1常用木材物理力学性能……………………………………P34~ P361.1木材的力学性质主要介绍:木材力学性质的基本概念、木材的应力—应变关系；木材的正交异向弹性、木材的黏弹性、木材的塑性；木材的强度与破坏、单轴应力下木材的变形与破坏特点；基本的木材力学性能指标；影响木材力学性质的主要因素等。

1.1.1木材的力学性质：木材在外力作用下，在变形和破坏方面所表现出来的性质。

1.1.2木材的力学性质主要包括：弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗碗强度、抗减强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。

1.1.3木材力学性质的各向异性：与一般钢材、混凝土及石材等材料不同，木材属生物材料，其构造的各向异性导致其力学性质的各向异性。

因此，木材力学性质指标有顺纹、横纹、径向、弦向之分。

1.1.4了解木材力学性质的意义：掌握木材的特性，合理选才、用材。

2.1木材力学基础理论（stress and strain）应力定义：材料在外力作用下，单位面积上产生的内力，包括压应力、拉应力、剪应力、弯应力等。

单位：N/mm2(=MPa)压缩应力：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为压缩应力；压应力：σ=-P/A拉伸应：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为拉伸应力；拉应力：σ=P/A剪应力：当作用于物体的一对力或作用力与反作用力不在同一条作用线上，而使物体产生平行于应力作用面方向被剪切的应力；τ=P/A Q应变定义：外力作用下，物体单位长度上的尺寸或形状的变化；应变：ε=±⊿L / L应力与应变的关系应力—应变曲线：曲线的终点M表示物体的破坏点。

五种家具常用木材弹性常数及力学性能参数的测定

五种家具常用木材弹性常数及力学性能参数的测定张帆,李黎,张立,徐卓(北京林业大学材料科学与技术学院,北京100083)摘要:采用电测法和三点弯曲法对5种家具常用木材的弹性常数及主要力学性能参数进行了试验测定,并根据木材的正交异性原理对试验结果进行了统计分析。

对木材物理力学性能参数测定的试验方法进行研究和探讨,为实木家具结构力学设计提供材料性能参考数据。

关键词:木材弹性常数;力学性能;家具结构设计中图分类号:TS 612文献标识码:Ａ文章编号:2095-2953(2012)01-0016-04Study of the Determination of the Elastic Constants and Mechanical PropertyParameters of Five Kinds of Wood Commonly Used in FurnitureZHANG Fan,LI Li,ZHANG Li,XU Zhuo(College of Materials Science and Technology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China )Abstract :The te s t de te rm ina tio n o f the e las tic co ns tants a nd m e cha nica l pro pe rty pa ra m e te rs o f five kinds o f wo o d co m m o nly us ed in furniture is co nducted us ing a n e le ctrical m ea s ure m e nt m e thod a nd a thre e po int bending m etho d a nd a s ta tis tica l a na lys is o f the te s t re s ult is m a de acco rding to the o rtho tro pic principle o f w o od.The te s t m e thod fo r de term ining the phys ica l a nd m echanical pro pe rty pa ra m e te rs o f wo o d is s tudie d a nd dis cus s e d,which pro vide s a re fe re nce bas is fo r the s tructure m e cha nica l de s ig n of s olid furniture.Key words :wo o d e la s tic co ns ta nt;m e cha nica l pro perty;s tructura l de s ig n o f furniture木材的物理力学特性对实木家具构件的强度、刚度及稳定性具有重要的意义。

松木力学参数-概述说明以及解释

松木力学参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述松木作为一种常见的木材材料，具有其独特的力学参数。

力学参数是描述材料在受力时的性能和行为的物理量，对于了解松木的力学性能以及使用松木制作各种结构和器具具有重要意义。

松木的力学参数包括：弹性模量、抗弯强度、抗压强度、抗拉强度等。

弹性模量是描述松木在受力时变形抵抗能力的物理量，它越大表示松木的刚性越高，即松木在受力时会有较小的变形。

抗弯强度是描述松木在承受弯曲力时的最大抵抗能力，它反映了松木的抗弯能力。

抗压强度是指松木在受到压力时所能承受的最大抵抗能力，它反映了松木的抗压能力。

抗拉强度是指松木在受到拉伸力时所能承受的最大抵抗能力，它反映了松木的抗拉能力。

了解松木的力学参数对于合理设计和使用松木材料的产品至关重要。

在各种应用领域，如建筑、家具、造船等，都需要考虑材料的力学性能。

例如，在设计家具时，需要知道材料的抗弯强度，以保证家具在受力时不容易变形或破坏。

在建筑结构设计中，需要考虑到材料的抗压强度和抗拉强度，以确保结构的稳定性和安全性。

因此，本文将重点介绍松木的力学参数，包括其弹性模量、抗弯强度、抗压强度和抗拉强度等。

通过对这些参数的了解，我们可以更好地理解松木材料的力学性能，从而更好地应用于实际工程和制造中。

同时，我们还将探讨松木力学参数的影响因素以及如何提高松木材料的力学性能。

这将有助于进一步推动松木材料在各个领域的应用与发展。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的结构和内容进行介绍。

可以按照以下方式进行撰写：文章结构：本文主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了文章的背景和论文的目的；正文部分则详细阐述了关于松木的力学参数的相关内容；结论部分总结了本文的主要观点，并对未来的研究方向进行展望。

引言部分介绍了本文的研究背景和目的。

为了进一步了解松木的力学参数，本文将对其进行详细的研究和分析。

通过对松木的力学参数进行深入的探讨，可以更好地了解其力学性能和应用价值。

木材力学性质

力学模型
，
数学模型
根据流变学理论，其任一瞬时的蠕变柔量J（t）为：
J (t ) J 0
t
0
，
J i (1 e
i 1
n
t / zi
)
5.1.5 木材力学性质的特点
5.1.5.1 木材性质的层次性针叶材阔叶树层次状明显，木材横切面上可以见到致密的晚材与组织疏松的早材构成年轮而成同心园状。径切面上早晚材交替为平行的条纹；弦切面上则交替为“V”形花纹；木材力学性能各轮多少有点差异。
木材顺纹抗拉力学试样及其受力方向试验时采用附有自动对直和拉紧夹具的试验机进行，试验以均匀速度加荷，在 1.5-2.0分钟内使试样破坏。顺纹抗拉强度按下式计算。 σw＝P/a.b 式中：P——最大荷载,N； a，b一试样工作部位横断面(cm2)； W一试验时的木材含水率(％)。
5.2.1.2 横纹抗拉强度
5.2.1 木材的抗拉强度
木材顺纹抗拉强度，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键结合非常牢固，所以顺拉破坏时的变形很小，通常应变值小于1％~3％，而强度值却很高。
应力：分布内力的集度（N／m2）应力的基本类型：拉应力、压应力、剪应力
拉应力
Ｐ
Ｐ
σ=P/A
压应力
ＰＰ
σ=-P/A
剪应力
ＰＰＰ
Ｐ
τ=P/AQ
6.1.1.2
P
应变
L ⊿L

椴木原木的木材力学性能与应用价值分析

椴木原木的木材力学性能与应用价值分析椴木，学名Tilia amurensis，是一种常见的木材资源，广泛分布于东亚地区。

椴木原木具有很高的经济和生态价值，但其木材力学性能与应用价值的分析对于科学管理和合理利用椴木资源至关重要。

本文将对椴木原木的木材力学性能以及在各个领域中的应用价值进行详细的分析。

首先，我们来分析椴木原木的木材力学性能。

椴木的木材密度较低，一般在0.38-0.52 g/cm³之间，使得其重量轻、易加工。

然而，由于椴木的材质较为柔软，其硬度相对较低，容易受到机械划伤和压痕等损伤。

此外，椴木的耐久性较差，易受腐朽菌和昆虫侵蚀，因此需要经过适当的防腐处理以延长使用寿命。

然而，椴木具有较好的韧性和抗震性能，适用于一些对抗震要求较高的建筑结构。

其次，我们来探讨椴木原木在不同领域中的应用价值。

由于椴木原木的特性，椴木被广泛应用于家具制作和室内装修领域。

椴木具有轻质、均匀的质地和较好的加工性，使得其成为制作家具和木制品的理想原料。

椴木家具外观优美、色泽淡雅，深受消费者的喜爱。

此外，椴木还被广泛用于室内地板和墙板等装修材料的制作。

除了家具和室内装修，椴木原木还在建筑和造船领域有着重要的应用价值。

由于椴木具有抗震性能较好的特点，它在一些建筑结构中得到了应用。

椴木的韧性和抗张强度使其成为制作建筑桁架和横梁的理想材料。

此外，椴木还常用于制作船舶的龙骨和船板等结构件，因其轻巧和耐久性能能有效减少船舶的自重，提高船舶的载荷能力。

此外，在纸浆和纸张工业中，椴木原木也具有一定的应用价值。

椴木的纤维特性使其成为制作高品质纸浆的理想原料之一。

椴木纸浆制作的纸张具有较好的质地和光滑度，广泛用于制作书籍、杂志和包装材料等。

除了以上提到的领域，椴木原木还可以用于生态修复和环保产业中。

椴木树种具有较快的生长速度，可以帮助恢复退化的森林生态系统。

此外，椴木原木在纤维板和木质颗粒板等人造板材的制造中也有广泛应用，并且可以提高木材的利用率，减少大面积采伐的需求，符合可持续发展的要求。

常用木材物理力学性能

白桦
15.0
III
II,III
II,III
II,III
II,III
秋枫
15.0
III
II,III
II,III
II,III
IV
青冈
15.0
IV
III,IV
IV
V
IV,V
水青冈
15.0
IV
III
III
IV
III
麻栎
15.0
IV
III,IV
III,IV
III-V
IV
白栎
15.0
IV
III
III,IV
IV
III
杯裂香
15.0
IV,V
III,IV
IV
V
II,IV
IV
双翅龙脑香
15.0
III,IV
III,V
III,V
III,IV
III
IV,V
I,III
III,I V
龙脑香
15.0
IV
III
II
IV
IV
V
III,V
IV
低垂坡垒
15.0
V
II
II,III
III,IV
III
V
IV,V
渐尖叶坡垒
15.0
端面硬度/N
径向
弦向
肉豆蔻
15.0
II,III
II
II
II
II
II
III
III
羽叶番龙眼
15.0
III
IV
III
III
IV
IV
子京木