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木材残余应力-您不得不知的隐患

发布时间:2017/01/11

  木材应力测试及思考
  广州实木家具生产厂家,销往俄罗斯或者国内北方的实木产品有开裂变形的问题,委托我司做应力测试,鉴于此类问题有一定共性,我们在此分享一下细节供大家借鉴与参考。
  测试准备--木材切片

  放入恒温加热箱,保持一定温度,持续加热2小时

  下面是三种木材恒温处理后应力的表现(泰国橡胶木、黑胡桃、红橡)




  我们顺便采用绝干法计算了一下三种木材的实际密度,分别如下

  然后基于准确的密度设定对切片剩余的实验木块进行含水率监测,结果如下:



  橡胶木含水率16%,黑胡桃含水率18.2%,红橡含水率16.1%,不出所料,如大多数市场上能买到的所谓烘干材一样,存在含水率偏高的问题,而从这个含水率到实木产品稳定的含水率8%-10%,科学烘干,(50mm厚)在常规窑里面还应继续烘干10天左右的时间。
  可能很多人会认为是后期返水(的确,目前实木厂家对于实木储存可能有所忽略,导致烘干后的木材返水)但是,从切片恒温实验后的弯曲表现,很明显存在芯部含水率过高的问题,在此不过多解释。而且,50mm厚度的木块,烘干后干缩近2mm.因为自由水导致木材干缩湿涨的比例可以忽略不计。事实证明,不是返水造成。
  实验表明:木材存在很大应力,烘干过程中湿热处理和后期处理不是十分规范,含水率明显不合格,后期存在很大隐患,建议做二次干燥,湿热平衡处理,消除残余应力
  以下是我们此次试验的结果与总结,希望对您有所帮助。
  应力测试结果

木材种类

应力指数

橡胶木

1.3%

红橡

1.3%

黑胡桃

1.5%

应力指数1.3%可以简单理解为一米长度变形量(弓形高度)为1.3厘米

*黑胡桃存在表面拉应力,气干后(12%左右含水率)有表裂的倾向,红橡和橡胶木存在芯部拉应力,气干后有内裂倾向。

*气干后,三种木材50mm厚度还会有约2mm干缩。

*红橡和黑胡桃有一定扭曲变形倾向。

  三种木材的实测绝干密度及含水率

木材种类

实测绝干密度

平均含水率

橡胶木

0.61%g/cm

16%

红橡

0.65%g/cm

16.1%

黑胡桃

0.5g/cm

18.2%

 

*绝干密度可以简单理解为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约650kgs

*绝干密度是测湿仪调整密度档位的基准

*长江以北实木家具木材含水率要求为8-10%

*长江以南实木家具木材含水率要求为10%-12%

*如成品家具使用地点在类似长江家以北的环境湿度,则即使是长江以南生产的家具木材要求也应为8-10%