木材材性之：木材强度性能【批木网】

发布时间: 2015年11月09日 15:26:25

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木材密度增加，木材强度加大。测定木材密度时必须说明测量一定质量与体积时的含水率水平。最常见的木材密度是气干密度值，即测量含水率为15%（或12%）时的木材的质量与体积。木材密度也常用干-鲜密度值表示。该方法测量木材的干重及处于纤维饱和点(含水率约30%）时的体积。芬兰的主要树种为松树、云杉和桦树。松木与云杉是最常用的建筑木材，芬兰赤松密度为370-550kg/m3,云杉300-470kg/m3，桦树为590-740kg/m3。

在树木年轮中，木质呈浅色的早材明显少于木质呈深色的晚材。普通赤松的晚材部分所占比例平均约为25%，云杉约为15%。从木材强度来看，芬兰针叶材理想的年轮间距为1-1.5mm，这样树木的晚材部分相对比例最大。年轮间距小的木材并不一定意味着木材的强度高、密度大。例如：虽然拉普兰赤松的年轮间距十分小，但其早材尤为稀疏。因此，芬兰北部生长的松木比芬兰南部与中部的松木密度小，材质轻。

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心材的耐用性不取决于其密度，这是因为芬兰主要树种：赤松、云杉和桦木的密度沿树心到边材增大。心材的耐用性主要取决于树脂含量，因其增加树木的耐久性、抗枯萎与抗虫性。芬兰主要树木的密度与强度从树根到树梢呈一定程度的递减。赤松纵纹密度变化要比云杉木大。这些品种的木材密度随着树龄增长而增加，沿树心到边材方向递增。

木材的强度主要受其在负载时纹理方向的影响。木材顺纹的抗弯强度直接与木材密度成正比。均质、无缺陷的木材其抗弯强度与其拉伸强度相同。

一般来说，木材顺纹方向的抗拉强度是其横纹方向抗拉强度的10-20倍。抗拉强度也取决于木材密度，例如：赤松早材的抗拉强度只有晚材的1/6。气干材的抗压强度只有其抗拉强度的一半。

木材的剪切强度是其顺纹抗拉强度的10-15%。木材节疤、裂缝与缺陷会降低其剪切强度。木材的弹性模量及耐久性随着木材密度增加而增加。木材的顺纹弹性模量甚至是其横纹弹性模量的上百倍。径向弹性模量是其弦向弹性模量的2倍。

由于木材性能受各种因素的影响很大，木材应按其使用目的分类。分类可按两个主要标准，即按照外观与强度性能进行划分。在木材的质量与强度分类中，90%的质量指标与木材节疤有关。强度分类可通过肉眼或者机器进行检查。