木材物理特性概述

內容
  1. 外觀特點
  2. 關於濕度
  3. 還有哪些物理屬性?

眾所周知,木材是質量最高、可靠、耐用、耐磨、美觀、環保、安全的建築材料之一。今天,和許多年前一樣,各種結構、家具、內部小細節等等都是由各種樹種製成的。

在本文中,我們將詳細討論木材的物理特性——它們依賴於哪些因素以及它們在各種影響下如何隨時間變化。

外觀特點

木材的種類是材料的物理特性之一,由光澤、質地、顏色和宏觀結構決定。

最重要的特徵之一是顏色。 為木材著色有很多選擇,這完全取決於物種。它們中的一些具有如此獨特的顏色,以至於它們被它準確地識別出來。

此外,不要忘記即使鋸木的顏色也會發生變化。這一切都取決於材料是否暴露於水、雪、風、光和各種微生物中。

木材表面可以顯示光通量。這種特性稱為亮度。最輝煌的木材類型包括山毛櫸、橡木、金合歡。

如果你砍一棵樹,把它的心形射線、血管和年生層砍掉,那麼在表面上你可以觀察到一個美麗而獨特的圖案,這就是木材的紋理和宏觀紋理。 木材的這一特性受到高度重視。 例如,在選擇製造昂貴而獨特的家具的材料時,他們首先會看木材的質地。同時,確定了年層的寬度,這使得了解它的年齡成為可能。

木材外觀的上述每一項特性,取決於樹種,當然是非常重要的。,但是,正如已經提到的,在各種環境因素的影響下,它們會發生變化。

關於濕度

濕度是最重要的因素之一,即材料特性,您可以通過它來確定木材中所含的水量。 水絕對存在於每棵樹中,因為它是功能和生長所必需的。 但是,對於計劃在生產中使用的砍伐木材,材料中的水分含量應該是最小的。

木材水分以百分比形式測量,由材料中的水質量與乾木材質量的比率確定。目前,它是在實驗室確定的。

在實踐中,有兩種​​方法用於計算水分指數。

  • 直的。 這是一個相當漫長的過程。該方法涉及長時間的干燥,在此期間所有的水都從材料中釋放出來。
  • 間接。 這種方法在實踐中更常用於確定水分指數,因為它更簡單且耗時短。在間接確定水分含量的過程中,使用了一種特殊的設備——電導式電子水分計。使用此設備,您可以確定材料的電導率值。

值得一提的是 直接法雖然費時,但結果更準確,而間接法誤差可達30%。 經實驗證實,可用於生產過程的木材的含水量應不超過 12%。

木材根據其含水量的高低,有一定的分類。

  • 弄濕。 這種材料的特點是 100% 濕度。大多數情況下,木頭已經在水下很長時間了。
  • 剛切好的。 這種材料的水分含量從 50% 到 100% 不等。
  • 空氣乾燥。 這是一棵被砍伐的樹,已經在露天風乾了一段時間。濕度百分比為 15-20%。
  • 房間乾燥。 這種材料的水分含量不超過 12%。
  • 完全乾燥。 材料已經在一個特殊的腔室中處理和乾燥,溫度為 103°C。

還有哪些物理屬性?

木材是當今最受追捧的材料之一。 這就是為什麼木材作為結構材料的物理特性肯定很重要的原因。這是因為它們會影響已經由木材製成的結構的特性和性能。除了上述品質,如外觀和水分,還有其他的。

收縮

在此過程中,當從​​材料中去除粘性水時,體積減小,木材的線性尺寸發生變化。 最大收縮的結果是,當所有的水都被去除後,視覺上的變化和內外裂縫的出現。

翹曲

當材料在加工過程中(可以是鋸、刨、分筋)改變原來的形狀時,就會發生翹曲過程。它表現在收縮過程中,可以是縱向的,也可以是橫向的。

腫脹

木材的體積和線性尺寸不是恆定的指標,它們會在各種環境因素的影響下隨時間而變化。一個這樣的因素是材料中結合水體積的增加。有水分的露天空氣有助於粘性水量的增長。

在設計例如家具時,此屬性是負面的。 但如果你需要造一艘船或者建造一個用來儲存酒的桶,那麼像膨脹這樣的屬性是非常合適的。它提供了所有結構元素的緊密連接。

吸濕性

無論品種和品種如何,木材的不利特徵之一是吸濕性。這種特性是所有樹種的特徵。這就是為什麼在進入消費市場之前,所有由木材製成的結構都必須經過特殊處理。 它們的表面覆蓋有薄膜和油漆和油漆材料,可防止材料吸收水分。

密度

密度是材料每單位體積的質量。該指標以 kg / m³ 或 g / cm 為單位。在生產過程中,以基本密度為主要指標。為了確定它,使用了兩個量 - 乾燥樣品的質量及其在潮濕狀態下的體積。推導出這兩個量的比值,得到木材的基本密度。

木材的密度低 - 濕度指標從 540 kg / m³,中等 - 密度從 550 kg / m³ 到 740 kg / m³ 和高。

高密度木材的價值超過 740 kg/m³。

滲透性

材料的滲透性是其吞吐量。在實驗室條件下,確定材料通過高壓供應的氣體和液體的方式和數量。

熱的

材料的熱性能包括比熱容、熱導率和熱膨脹等指標。第一個指標決定了原料的蓄熱能力。 使用特殊方法,確定將 1 kg 材料加熱 1°C 所需的熱量。

借助第二個指示器,您可以確定熱量在材料中傳遞的速度。但在熱膨脹過程中,可以觀察到體積和線性尺寸的變化。

電導率

該屬性決定了材料傳導多少電流。 材料的水分含量越高,內聚水的含量越高,對電流的抵抗力就越低。

電氣強度

如果原材料稍後將用作電絕緣材料,則確定此屬性。 該指標受木材類型、濕度、溫度的影響。

溫度和濕度越高,材料的電氣強度越低,反之亦然。

聲音傳導性

木材是一種能夠傳播聲音的材料。木材的聲導率分為三個級別。 低層位於切向纖維中,中層位於徑向纖維中,最高的聲導率位於纖維沿線。 這就是為什麼這種材料經常用於製造樂器的原因。

電介質

為了確定這一特性,使用了交變電場。 人們發現,當機械力作用在木材上時,其表面會出現電荷。

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