影响木材强度的因素有哪些
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1、含水率:含水率在纤维饱和点以下变化时,随含水率增加,木材的强度将降低;当木材含水率在纤维饱和点以上变化时含水率增大,木材强度基本不变 。
2、密度:在含水率不变的情况下,密度愈大,则木材强度愈高,而二者成直线关系 。
3、缺陷:木材的缺陷主要有节子、硬块、斜纹、裂纹、腐朽等形态 。木材的缺陷会使木材的强度降低,直接影响木材的物理力学性质 。
4、负荷作用时间:木材在长期荷载作用下,会产生蠕变现象,导致木材实际使用过程中的断裂强度显著降低,比木材的极限强度小很多 。
5、温度:木材随环境温度升高强度士降低 。当木材长期处于60~10们温度范围内,会引起木材水分和所含挥发物的蒸发,木材变形增大,强度显著下降,丧失使用性能 。
木材含水率不同对结构的力学性能和变形有什么影响木材含水率的概念不再赘述,仅叙述含水率对木材的影响.
一、强度
当含水率在纤维饱和点以下时,其强度随含水率增加而降低,这是由于吸附水的增加使木材的细胞壁逐渐软化所致.当木材含水率在纤维饱和点以上时,木材的强度等性能基本稳定,不随含水率的变化而变化.含水率对木材的顺纹抗压及抗弯强度影响较大,而对顺纹抗拉强度几乎无影响.
我国标准规定,以含水率为15%时的强度值作为标准,其他含水率时的强度可通过公式换算.
二、湿胀干缩
木材的湿胀干缩变形是由于细胞壁内吸附水量的变化引起的.当木材由潮湿状态干燥至纤维饱和点时,其尺寸不变,而继续干燥到其细胞壁中的吸附水开始蒸发时,则木材开始发生体积收缩(干缩).在逆过程中,即干燥木材吸湿时,随着吸附水的增加,木材将发生体积膨胀(湿胀),直到含水率达到纤维饱和点为止,此后,尽管木材含水量会继续增加,既自由水增加,但体积不再发生膨胀.木材的胀缩性因树种不同而存在差异,一般体积密度大的、夏材含量多的,胀缩较大;另外各方向胀缩也不一样,顺纹方向最小,径向较大,弦向最大.胀缩会使木材构件松弛或凸起.哪些因素影响材料的强度,这些因素与显微结构间的关系根据外力作用方式不同,材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等 。
对有屈服点的钢材还有屈服强度和极限强度的区别 。
在相同条件下,材料的强度高,则结构杆件的承载力也高 。
影响强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性 。
如将金属的强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的 。
从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化 。
沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段 。
在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性 。
影响强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态 。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化 。
应力状态的影响也很重要 。
虽然强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,强度值也不同 。
我们通常所说的材料的强度一般是指在单向拉伸时的强度 。影响材料强度的因素有哪些?影响材料强度测量值的因素有:试件的形状和大小;加荷速度;温度;含水状态;表面状况 。
材料与水有关的性质主要有:材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗冻性、抗渗性等 。
当材料受外力作用时,其内部产生应力,外力增加,应力相应增大,直至材料内部质点间结合力不足以抵抗所作用的外力时,材料即发生破坏 。
扩展资料:
建筑材料按强度划分等级或牌号,对生产者和使用者均有重要的意义,它可使生产者在生产中控制产品质量时有据可依,从而确保产品的质量 。对使用者而言,则有利于掌握材料的性能指标,便于合理选用材料、正确进行设计和控制工程施工质量 。
强度和强度等级的区别与联系:强度指的是材料的极限值,是唯一的实测值;强度等级是人为规定的强度范围;强度等级的确定必须以其极限强度值为依据,每一强度等级则包含一定范围内的强度值 。【影响木材强度的因素有哪些】
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