木材的力学性质1

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1、第九章木材的力学性质9.1木材力学性质概述9.2木材力学的各项异性9.3木材的粘弹性9.4木材的各种力学强度9.5影响木材力学性质的主要因素9.1木材力学性质概述弹性和塑性：oa段为木材的弹性阶段;a点对应的应力σp为木材的比例极限，b点对应的应力σe为木材的弹性极限。在bc段，应力应变关系不呈直线，塑性变形主要发生在这一阶段，c点为木材所能承受的最大应力，称为强度极限或强度。图9-1应力与应变曲线木材力学性质的分类按力学性质分为强度、硬度、刚性，韧性等按荷载性质分为静力载荷、冲击载荷、震动载荷、长期载荷等按作用力的方式分为拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转及纵向弯曲等按作用力方向分为顺纹和横纹。

2、横纹又可分为弦向和径向按工艺要求分有抗劈力、握钉力、弯曲能力和耐磨性等9.2木材力学的各项异性强度的各项异性：轴向拉伸强度>>径向拉伸强度>弦向拉伸强度（即：拉伸强度纵向远远大于横向，而径又大于弦向。）表9-1几种材料的弹性常数（E和G的单位：N/mm2））树种密度(kg/m3)含水率(%)ELERETVRTVLRVLTGLTGTRGTR阔叶树材轻木200962712961030.660.230.4920031033核桃木590111123911726210.720.490.63690896228白蜡木67091579015168270.710.460.518961310269山毛榉7501

3、113700224011400.750.450.5110601610460针叶树材云杉39012115838964960.430.370.4769075839松木550101627211035730.680.420.51676117266花旗松59091640013009000.630.430.37910118079注：EL顺纹（L）弹性模量的延展应变ER水平径向（R）弹性模量VLT顺纹延展应力的泊松比＝T向压力应变/L向的延展应变ET水平弦向（T）弹性模量VRT径向延展应力的泊松比＝T向压力应变/R向的延展应变GLR顺纹—弦面剪切模量GLR顺纹—径面剪切模量VLR顺纹延展应力的泊松比＝R向

4、压力应变/L向GTR水平面剪切模量从表6-1可以知道顺纹理的弹性模量（EL）比模纹理（ER，ET）大得多，各向异性程度（de-greeofanisotropy）介于18－60，有些木材的各向异性程度甚至高达1829.3木材的粘弹性木材的蠕变：在恒定的应力作用下，木材的应变随时间增长而增大的现象。图9-2木材的蠕变曲线图9-3木材的应力松弛曲线木材的松弛：对木材施加应力，使之产生一定的应变，如果要保持该应变，就必须随时间的推移逐渐减小产生该应变的应力，这种现象称为木材的应力松弛，简称为松弛。9.4木材的各种力学强度抗压强度抗拉强度抗剪强度抗弯强度和抗弯模量冲击韧性硬度抗劈力9.5影响木材力学性

5、质的主要因素图9-4温度和含水率对松木极限强度的影响A—顺纹抗拉B—顺纹抗压纹理方向的影响木材强度受纤维倾斜影响显著。拉伸和压缩强度均为顺纹最大，横纹最小。当载荷与纤维方向间的夹角由小至大变化时，木材将有规律地降低。图9－5木材密度对强度的影响图9－6载荷时间的影响