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木材殘余應力-您不得不知的隱患

發布時間:2017/01/11

  木材應力測試及思考
  廣州實木家具生產廠家,銷往俄羅斯或者國內北方的實木產品有開裂變形的問題,委托我司做應力測試,鑒于此類問題有一定共性,我們在此分享一下細節供大家借鑒與參考。
  測試準備--木材切片

  放入恒溫加熱箱,保持一定溫度,持續加熱2小時

  下面是三種木材恒溫處理后應力的表現(泰國橡膠木、黑胡桃、紅橡)




  我們順便采用絕干法計算了一下三種木材的實際密度,分別如下

  然后基于準確的密度設定對切片剩余的實驗木塊進行含水率監測,結果如下:



  橡膠木含水率16%,黑胡桃含水率18.2%,紅橡含水率16.1%,不出所料,如大多數市場上能買到的所謂烘干材一樣,存在含水率偏高的問題,而從這個含水率到實木產品穩定的含水率8%-10%,科學烘干,(50mm厚)在常規窯里面還應繼續烘干10天左右的時間。
  可能很多人會認為是后期返水(的確,目前實木廠家對于實木儲存可能有所忽略,導致烘干后的木材返水)但是,從切片恒溫實驗后的彎曲表現,很明顯存在芯部含水率過高的問題,在此不過多解釋。而且,50mm厚度的木塊,烘干后干縮近2mm.因為自由水導致木材干縮濕漲的比例可以忽略不計。事實證明,不是返水造成。
  實驗表明:木材存在很大應力,烘干過程中濕熱處理和后期處理不是十分規范,含水率明顯不合格,后期存在很大隱患,建議做二次干燥,濕熱平衡處理,消除殘余應力
  以下是我們此次試驗的結果與總結,希望對您有所幫助。
  應力測試結果

木材種類

應力指數

橡膠木

1.3%

紅橡

1.3%

黑胡桃

1.5%

應力指數1.3%可以簡單理解為一米長度變形量(弓形高度)為1.3厘米

*黑胡桃存在表面拉應力,氣干后(12%左右含水率)有表裂的傾向,紅橡和橡膠木存在芯部拉應力,氣干后有內裂傾向。

*氣干后,三種木材50mm厚度還會有約2mm干縮。

*紅橡和黑胡桃有一定扭曲變形傾向。

  三種木材的實測絕干密度及含水率

木材種類

實測絕干密度

平均含水率

橡膠木

0.61%g/cm

16%

紅橡

0.65%g/cm

16.1%

黑胡桃

0.5g/cm

18.2%

 

*絕干密度可以簡單理解為木材不含水后每平方厘米多少克,或者每立方米多少千克

如白橡密度0.65即不含水一立方白橡重約650kgs

*絕干密度是測濕儀調整密度檔位的基準

*長江以北實木家具木材含水率要求為8-10%

*長江以南實木家具木材含水率要求為10%-12%

*如成品家具使用地點在類似長江家以北的環境濕度,則即使是長江以南生產的家具木材要求也應為8-10%

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