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木材顺纹抗拉强度试验方法介绍
点击次数:1903 发布时间:2016-07-04

木材顺纹抗拉强度,是指木材沿纹理方向承受拉力荷载的 大能力。木材的顺纹抗拉强度较大,各种木材平均约为117.7-147.1MPa,为顺纹抗压强度的2-3倍。木材在使用中很少出现因被拉断而破坏。

    木材顺纹拉伸破坏主要是纵向撕裂粗微纤丝和微纤丝间的剪切。微纤丝纵向的C-C、C-O键结合非常牢固,所以顺拉破坏时的变形很小,通常应变值小于1%~3%,而强度值却很高。即使在这种情况下,微纤丝本身的拉伸强度也未充分发挥。因为木材顺纹剪切强度特别低,通常只有顺拉强度的6%~10%。顺纹拉伸时,微纤丝间的撕裂破坏是微纤丝间的滑行所致,其破坏断面常呈锯齿状,或细裂片状和针状撕裂。其断面形状的不规则程度,取决于木材顺拉强度和顺剪切度之比值。一般来说,整常木材该比值较大,破坏常在强度弱的部位剪切开,破坏断面不平整,呈锯齿状;而腐朽材和热带脆心材,两者比值较小,且由于腐朽所产生的酸质使纤维素解聚,对大气湿度敏感性增加,这两个因素大大削弱了木材的顺拉强度,微纤丝很容易被拉断而直接破坏,断面处平整,不会出现正常材断面拉伸破坏时出现的微纤丝滑行的锯齿状纤维。

    材顺纹抗拉强度的测定比较困难,试样的形状不仅特殊不易加工,而且试验时容易产生扭曲,对结果影响很大。试验时试样受拉后变形很小,试验用的夹具形状及试样端部过渡到工作部位的曲率半径均左右应力的分布。因为木材的顺纹抗拉强度不低于抗弯强度,所以设计时可以直接用抗弯强度代替顺纹抗拉强度。我国国家标准规定的木材顺纹抗拉试样的形状和尺寸如图5—6所示。对于软质木材的试样,必须在两端受夹持部分的窄面,用胶合剂或木螺钉固定尺寸为90×14×8mm的硬木夹垫于试样上。

    试验时采用附有自动对直和拉紧夹具的试验机进行,试验以均匀速度加荷,在1.6-2.0分钟内使试样破坏。顺纹抗拉强度按下式计算。

σw=P/a.b

式中:P—— 大荷载,N;

a,b一试样工作部位横断面(cm2);

W一试验时的木材含水率(%)。

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