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青岛板材加工知识:木材干燥与应力

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青岛板材加工知识:木材干燥与应力

发布日期:2019-02-28 作者: 点击:


在木材干燥过程中,如果木材中存在相对较大的含水率梯度,且干燥速度过快,木材会产生应力和变形。


水分分布不均匀会引起木材的暂时应力和变形。含水量均匀后,应力和变形将消失。这种应力称为含水量应力,变形称为含水量变形或弹性变形。

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这表明木材有弹性,除此之外,木材也有可塑性。在含水率应力和变形持续期间,由于热和水分的作用,木材的外层或内层经历塑性变形,因此在含水率分布均匀之后,塑性变形部分不能恢复到原始尺寸,也不能减小到应该收缩的尺寸,并且一部分应力得以保持。这种变形称为残余变形,这种应力称为残余应力。


含水率应力与残余应力之和等于全应力:


在木材干燥过程中,总应力会影响木材的质量。干燥过程后,残余应力继续影响木材质量。因此,残余应力越小越好。


青岛板材加工过程中应力的变化可分为四个阶段,即初始干燥阶段、初始干燥阶段、中间干燥阶段和终期干燥阶段。

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( 1 )干燥刚刚开始。此时,木材的内部和外部还没有收缩,木材中没有水分含量应力和残余应力。


( 2 )干燥的初始阶段。此时,木材的芯层仍然保持相对较高的含水量,而木材表层的自由水正在快速蒸发。随着水蒸发的加深,吸收的水逐渐排出。与此同时,木材表层开始干燥,芯层没有干燥。心脏层被表层压缩,表层被拉伸。


因此,木材干燥初期的内应力是表层的拉伸应力和芯层的压缩应力,这是由木材的含水量梯度引起的。尽管木材中水的运动取决于含水量的梯度,允许这种应力存在一段时间,但不应太长或太长,否则会导致木材表面开裂。在这个阶段,木材的含水量梯度应该得到充分利用,但是木材的应力不应该太大。


( 3 )干燥的中间阶段。此时,木材中的水分含量已经下降到纤维饱和点以下。如果干燥的木材在干燥的初始阶段没有用热和水分处理,木材的表层已经失去了正常的干燥收缩状态,并被固定在拉伸状态。


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